城市效应范文（精选12篇）

城市效应 第1篇

长沙市是湖南省政治、经济、文化、交通中心, 是中国长江以南地区重要的中心城市。改革开放之后, 长沙市的城市化进程也随之加快, 农村人口逐渐向城市转移, 城市人口增加迅速, 城市下垫面性质发生了显著变化。长沙市城市化对其区域气候观测记录产生的影响程度以及是否存在明显的“五岛”效应等研究较少。在以往的长沙市城市化对气候的影响分析中, 大多着眼于城市热岛效应[2,3,4,5,6], 对其他城市效应研究较少。因此, 通过对长沙市城市效应的初步研究, 可以为城市规划布局提供一定的参考, 使人民群众在城市的生活更加舒适便捷。

1 主导风向

统计19792008年长沙站及马坡岭站的风向资料, 对长沙市的主导风向做出分析, 结果发现19792008年长沙市的主导风向为西北风。进一步分析19992008年长沙市主导风向, 发现19992008年长沙市主导风向与19792008年的主导风向是一致的, 均为西北风。对长沙市四季的主导风向进行进一步分析得出:长沙站四季主导风向除夏季为南风外, 其他3个季节均为西北风。而马坡岭站4个季节均以西北风为主导风向。

综上所述, 长沙市的主导风向为西北风。根据长沙市主导风向的特点, 建议在主导风向的上风向不要安排会产生大量废气污染的工厂企业, 应尽量将其安排在城市东部。

2 逆温层情况

利用20012008年长沙控空站的探空资料, 统计第一逆温层底高在1 000 m以下的逆温层得到:20012008年, 逆温层平均底高为294.45 m, 平均顶高625.87 m, 平均厚度为338.16 m, 平均强度为1.03℃/100 m。

由表1可以看出, 20012008年白天长沙市平均在280～659 m间形成逆温层, 逆温层平均强度为0.78℃/100m;晚间长沙市平均在308～592 m间形成逆温层, 逆温层平均强度为1.28℃/100 m。夜间逆温层强度大于白天。逆温层层结稳定, 会抑制污染物向上扩散, 从而在城市上空形成污染盖。此外, 20012008年, 随着长沙市逐步城市化, 逆温层强度呈上升趋势, 2008年平均逆温层强度是2001年的2.6倍。

由表2可以看出, 逆温层强度冬季最强, 秋季次之, 春季再次, 夏季最弱;逆温出现频率冬季最高, 秋季次之, 春季再次, 夏季最低;逆温层厚度冬季最厚, 春季次之, 秋季再次, 夏季最薄。

综上所述, 20012008年, 逆温层平均底高为294.45m, 平均顶高625.87 m, 平均厚度为338.16 m, 平均强度为1.03℃/100 m。夜间的逆温层强度要大于白天, 夏季逆温层强度最弱, 出现频率最低, 逆温层厚度最薄;冬季逆温层强度最强, 出现频率最高, 逆温层厚度最厚。逆温层强度随城市化进程呈上升趋势。在进行城市规划布局时, 应尽量将建筑物高度控制在逆温层底高以下, 使建筑物使用不受到因逆温而形成的污染盖的影响。同时, 环保部门在容易出现逆温的冬季要加大对排放到大气中污染物的控制力度, 以减轻城市中污染物浓度。

3 热岛效应

选取自动气象站五一广场、火车站、高桥、第一师范、东塘5个站点作为主城区;以主城区为中心, 在半径为5～10km的范围选取长沙站、天心区、雨花区、开福区、长沙县、四方坪等站作为次城区;以主城区为中心, 在半径为15～30 km的范围选取沙坪、香炉洲、霞凝垸、真人桥、牌楼坝、莲花、干子村、三丰小学、暮云镇、跳马、干杉、黄龙小学等站作为郊区, 计算热岛强度值。站点分布如图1所示。

注:图中黑色阴影区为主城区, 深灰色阴影区为次城区, 浅灰色阴影区为郊区。

由表3可以看出, 对比四季的热岛强度, 发现次城区至郊区热岛强度逐圈增大, 且秋季热岛效应最为显著。

鉴于自动站资料的完整性, 选取2008年中小尺度自动站数据分别算出白天、晚上的热岛强度, 可以看出晚上热岛效应比白天显著。

综上所述, 长沙市城市存在热岛效应, 次城区热岛强度为0.61℃, 郊区热岛强度为1.11℃。长沙城区的高温中心主要分布在河东城区;市中心商业区、建筑物与人口高度密集区、工业区等植被覆盖率少的区域为相对高温区;岳麓山等绿化率高的区域、城市郊区为相对低温区。城区热中心从主城区向外, 温度呈递减趋势。并且, 秋季热岛效应最明显, 晚上热岛效应较白天显著。在长沙生态城市的建设中, 绿地、水体、道路和功能区的合理规划对优化地表能量平衡和动力学效应, 减轻热岛强度和改善区域微热环境有重要作用, 尤其要参考目前长沙城区热岛中心分布规律, 科学规划绿地建设, “热岛”变“绿岛”, 实现绿地生态效益最大化[2,3,4,5]。

4 干、湿岛效应

选取市内所有的六要素自动气象站2:00、8:00、14:00、20:00 4个时次相对湿度正点数据作分析, 结果发现人口较为密集的火车站相对湿度较小一些。总体而言, 干、湿岛效应不明显。需要说明的是由于已安装的能够记录相对湿度的六要素自动站数量有限, 对城市干、湿岛效应的反映可能不够准确。因此, 暂时仅做初步探讨。

5 雨岛效应

选取了34个自动站2007年1月至2009年9月的降水量数据对长沙市的雨岛效应进行分析, 分别对非汛期、汛期、89月3个时段进行了对比分析, 结果如图2所示, 可以看出长沙市西北部及东南部各有1个雨岛存在。

当冷空气入侵时, 受到岳麓山山脉的阻挡, 受地形作用, 在山脉的北侧 (长沙市西北部) 形成雨岛。由于城市热岛所产生的局地气流的辐合上升, 有利于对流雨的发展;城市下垫面粗糙度大, 对移动滞缓的降雨系统有阻障效应, 使其移速更为缓慢, 延长城区降雨时间;再加上城区空气中凝结核多, 其化学组分不同, 粒径大小不一, 当有较多大核 (如硝酸盐等) 存在时有促进暖云降水作用, 上述种种因素的影响, 会诱导暴雨最大强度落点位于市区下风方向。因长沙市主导风向为西北风, 所以在城市下风向西南部形成了雨岛。

注:a-汛期、b-非汛期、c-89月;图中深灰色阴影区为大值区, 浅灰色阴影区为次大值区, 白色区为小值区。

西北部的雨岛常年存在, 而西南部的雨岛在汛期比较明显, 非汛期时则有所减弱。总的来说, 雨岛形成与地形和城市效应都有关。在城市规划布局中要充分考虑形成雨岛的区域城市防渍涝工程建设, 减轻雨岛效应对城市影响。

6 结论

(1) 长沙市的主导风向为西北风。根据长沙市主导风向的特点, 建议在主导风向的上风向不要安排会产生大量废气污染的工厂企业, 应尽量将其安排在城市东部。

(2) 逆温层平均底高为294.45 m。夜间的逆温层强度要大于白天, 冬季逆温层强度最强, 出现频率最高, 逆温层厚度最厚。在进行城市规划布局时, 应尽量将建筑物高度控制在逆温层底高以下, 使建筑物使用都不受到因逆温而形成的污染盖的影响。

(3) 长沙市次城区热岛强度为0.61℃, 郊区热岛强度为1.11℃。秋季热岛效应最明显, 晚上热岛效应较白天显著。在城市的建设中, 要参考目前长沙城区热岛中心分布规律, 科学规划绿地建设[6]。

(4) 由于已安装的能够记录相对湿度的六要素自动站数量有限, 对城市干、湿岛效应的反映可能不够准确, 就目前掌握的数据而言, 长沙市干、湿岛效应不明显。

(5) 长沙市西北部及东南部各有1个雨岛存在。在城市规划布局中要充分考虑形成雨岛的区域的城市防渍涝工程的建设, 减轻雨岛效应对城市的影响。

摘要：利用1979—2008年长沙市风向资料、2001—2009年长沙控空资料及2007年1月至2009年9月长沙自动气象站资料对长沙市的城市效应做初步探讨, 以为长沙市城市规划布局提供参考。结果表明:长沙市的主导风向为西北风;长沙市逆温层平均底高为294.45m, 冬季逆温层强度最强;长沙热岛效应明显, 干、湿岛效应不明显, 西北及东南各有1个雨岛存在。在生态城市的建设、城市规划、建筑设计、城市能源利用和居民生产生活等领域考虑以上气象因素, 可在一定程度上缓解因城市化而面临的问题。

关键词：城市效应,城市布局,湖南长沙

参考文献

[1]周淑贞, 束炯.城市气候学[M].北京:气象出版社, 1994.

[2]王喜全, 王自发, 郭虎.北京“城市热岛”效应现状及特征[J].气候与环境研究, 2006, 11 (5) :627-636.

[3]谈建国, 郑有飞, 彭丽, 等.城市热岛对上海夏季高温热浪的影响[J].高原气象, 2008, 27 (增刊) :144-149.

[4]江学顶, 夏北成, 郭泺, 等.广州城市热岛空间分布及时域频域多尺度变化特征[J].应用生态学报, 2007, 18 (1) :133-139.

[5]李国栋, 王乃昂, 张俊华, 等.兰州市城区夏季热场分布与热岛效应研究[J].地理科学, 2008, 28 (5) :709-714.

实验八 城市植被生态效应的调查 第2篇

一、概述

绿色植物作为自然环境的代表，其调节气候、涵养水源等生态效应影响着人们生活环境的方方面面。生长在城市植被保护和净化环境的生态效应是也显著的，主要表现在降温增湿、调节环境条件、吸收有毒气体、滞留烟尘净化空气、降低环境噪音等。

本实验以城市生态学中的城市植被为研究对象，说明其产生的效应对改善城市生态环境的重要性。

二、实验原理

1.不同的城市绿地由于植被种类、数量、营建方式的不同，植被产生的生态效应也会有较大的差异。通过城市中不同地点的城市植被生态效应的测定，了解城市中不同植被群落在城市中不同地域空间的生态效益的差异。

2.掌握测定城市植被生态因子的测定方法。

3.通过实验了解实验结果，即不同植被类型的生态效应的差异，主动在城市建设中应用生态效应好的植被群落类型。

三、实验内容和方法

（一）实验内容

1.通过对城市中具有不同植被类型的地域（城市公园、街头绿地、屋顶花园）的生态因子（CO2、温度、湿度、S02、NOx、总悬浮颗粒物、空气微生物含量等因子）的测定，比较不

同地域的不同植被群落生态效应的差异。

2.采样分析项目

测定项目：CO2、O2、SO2、NOx、总悬浮颗粒物、空气微生物含量、温度、湿度。

3.测定网点的布设方法

选择一处城市地域，根据植被生长的实际情况和人力、物力条件，在各功能区分别设置相应数量的采样点。每个测定网点附近设定一个无绿化的测定点作对照实验。

4.采样时间和采样频率

采样时间：由于街头绿地相对于城市公园和屋顶花园而言，受周围因素的影响较大。因此，在选定采样时间上应当尽量避免周围环境对测定数据的干扰。所以测定时间可选择在早晨或傍晚等周围环境相对比较安静的时间段同时完成测定数据。

采样频率：测定次数不少于7次。

（二）实验方法

根据测定因子的存在状态、浓度、物理化学性质及测定方法的不同，要求选用不同的采样方法和仪器。

1.O2/CO2的测定

本实验可采用O2/CO2气体测定仪（型号CES-02）

2.二氧化硫SO2的测定――――紫外荧光法

实际工作中可用紫外荧光SO2监测仪测定。此外，还有库仑滴定式和电导式SO2自动监测仪均是大气自动监测系统中广泛采用的仪器，可直接显示结果。

3.氮氧化物(NOx)的测定

氮的氧化物有一氧化氮、二氧化氮、氧化二氮、三氧化二氮、四氧化二氮和五氧化二氮

等多种形式。

GB/T15436-1995氮氧化物的测定，即Salzmann法，用于测定环境空气中的NOX。

4.总悬浮颗粒（TSP）的测定（重量法）

测定方法：GB/T15432-1995中测定总悬浮颗粒物的方法，适合于大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器进行空气中总悬浮颗粒物的测定。

可选用HBD5SPM4210-TSP便携式气体悬浮物浓度测试仪。

5.大气微生物的测定方法

采用新型的固体撞击式多功能空气微生物检测仪（JWL-IIB新型）进行大气中细菌的采集和监测，方法简便，结果准确。

6.测定温度和湿度

①气温和湿度的测定：采用气温计和湿度计测定。

②地温的测定方法：地温是指地表和地下的温度，采用一套曲式地温计来测定。

四、结果统计与分析

记录各个测定点的数据，分析、比较有植物覆盖地域与无绿化地域的城市生态环境因子的差异，理解城市植被产生的效应对改善城市生态环境的重要性。

写出实验报告。

漫谈城市热岛效应 第3篇

可见，城市热岛效应反映的是温度差的概念。只要城市与郊区有明显的温度差，就可以说存在着城市热岛。因此，一年四季都可能存在着城市热岛。但对于居民生活的影响来说，主要是夏季高温天气的热岛效应。医学研究表明，环境温度与人体生理活动密切相关，环境温度高于28℃时，人们会感到不舒适；温度再高就容易导致烦躁、中署、精神紊乱；气温高于34℃时，还可引发一系列疾病，特别是心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。此外高温还会加快光化学反应的速率，从而使大气中浓度上升，加剧大气污染，进一步伤害人体健康。

城市热岛形成与城市的发展是密不可分的，其形成的主要原因有以下四个：

1 城市上空污染

城市中大量机动车辆、工业生产以及大量的人群活动，产生了大量的二氧化碳、粉尘等这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生温室效应，增加了大气的逆辐射，引起大气的进一步升温。

2 城市建筑物和道路的建材发挥地表热交换，更易大量吸收辐射热

城市内大量的建筑物和道路都是由水泥、混凝土和柏油马路所组成，这些人工建筑物吸热快而比热容小，在相同的太阳辐射的条件下，比绿地、水面升温快。因此，其表面的温度明显高于绿地、水面的温度。如夏天草地温度32℃时，水泥地面的温度可以达到57℃，柏油路上的温度更高达63℃。这些高温物体形成的巨大热源，辐射大量的热，使城市温度明显升高。

3 城市大量高层建筑减低风速，使热量平衡的水平输送相对困难

城市里高楼林立，降低了大气中空气的流动速度，减慢了城市内的热空气和郊区的凉空气的热交换以及空气中液体的蒸发速度，使热量平衡的水平输送相对困难。

4 城市居民生产、生活形成丰富的人工热源

生活生产活动中燃烧的各种燃料时排放大量的废气、废液、废渣，日益普及的空调等电器设备、数以万计的汽车等，形成了丰富的人工热源。

由此可见，可以通过以下有效途径减缓解除城市的热岛效应：

首先，必须增加城市绿化面积。绿地能吸收太阳的辐射热，而吸收的辐射能量又有大部分用于植物的蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能使用于增加环境温度的热量大大减少。绿地中的植物通过蒸腾作用，不断的从环境中吸收热量，降低环境空气的温度。研究表明，每公顷绿地平均每天可以从周围环境中吸收81．8兆焦耳的热量，相当于189台空调的致冷作用。

其次，改变城市的地面结构。目前城市一般建筑是水泥结构，路面是柏油马路，它们吸收热量很大。其中柏油马路的黑颜色反射率非常低，所以在同样区域，其吸收的热量要大大高于颜色浅的地方。因此，对于路面，应该使其颜色变浅且有意识地多普及蜂窝状的结构，因为使用蜂窝状的地面，可以有效地改变地表的热量平衡，自然打通地面上下的水分和热量的流通，在地面水分蒸发中，使地表温度减低3~4℃。

第三，增加水面。水的比热容大，在吸收相同的热量的情况下，升温值小，水面蒸发吸热，也可以降低水体的温度。

第四，增加通风量。风能带城市中的热量，也可以在一定程度上缓解城市的热岛效应。因此在城市规划建筑时，要结合当地的风向，建设成为便于空气流通的的模式，如在沿海城市，街道与海岸线垂直，就可以充分利用海风通风量，城市无论是利于清洁还是降低热岛效应都会大大改善，如果城市建筑都和海岸线平行，对城市散热有很大影响。可见，拆去围墙、改变楼群方向以提高地面通风效果是降低热岛效应的有效手段。

第五，减少人为热源。改进技术提高各种燃料的利用率，减小人为的热释放，如尽量将民用煤改为液化气、天然气；减小汽车的排气量等。

城市工房的色彩效应 第4篇

厂房,既是城市街道上的一个景点,又是企业文明的对外窗口。一方面体现着企业的经营理念,作为企业的一种象征而区别于其他城市建筑,塑造着企业独有的、完整的、统一的形象。另一方面,作为城区与生产区的良好过渡体与城市的环境紧密结合。在市场竞争日益激烈的今天,它体现了时代精神,表现了快节奏、高效率、高速度及现代生产文明。

而在我国一些冶金、机械等工业建筑中,大部分色彩单调,墙面往往采用白色,机械设备、管道、吊车涂成灰色,白色墙受到生产时产生的粉尘污染,易成为灰白色,整个生产空间沉闷,心理上受到压抑,易产生疲劳,从而影响效率。特别是在起吊作业车间,灰色的吊车,灰色的吊钩,灰色的起吊物品,在灰色的环境中,使吊车工作人员很难准确作业,影响工作精度和工作效率[1]。

有些人认为“厂房改造多考虑一些色彩因素是一种浪费”,这种错误认识是由于人们只看到了色彩的直接价值,而没有了解到运用色彩后的长远利益。厂房改造色彩设计的功能不仅仅限于美学和艺术方面的要求,而且还更具有物质精神的实际意义。合理的色彩处理不仅仅美化了环境,而且还可以创造舒适的工作环境,激发劳动热情,提高产品质量和生产效率,降低劳动强度,减少生产事故,保障工人的健康与安全,实现科学化管理。在现代化的工厂中,色彩作为促进整个工厂的统一协调、美化环境、进行科学化管理的重要手段,已不再是可有可无的装饰了。

1 色彩的魅力

色彩对于人们的社会生产活动有着极为密切的关系。建筑艺术效果是通过人们的视觉去感知的,而视觉现象又是由形象与色彩所构成的,建筑学的视觉问题之一就是色彩视觉。在各类建筑设计中,设计者往往把主要精力集中于形体的推敲和研究,对色彩的处理重视不够,特别是厂房改造。

据美国一家船厂试验证明,在工作房间涂上一些协调的色彩,工作人员的生产效率提高了8%。日本一家工厂将深色地板改换成亮色地板,明快活跃的色彩使工作人员的劳动生产率提高了5%。更胜一筹的是,有一家服装厂,它把缝纫机漆成绿色,天花板涂成紫灰色,结果劳动生产率创造了同行业的日产最高记录[2]。 实践证明,一个生产车间的设备和环境,如果颜色调配得当,劳动生产率可以提高10%～20%。

2 厂房色彩的运用法则

工业厂房的建筑色彩不同于民用建筑,民用建筑不仅依赖色彩,更多的是采用建筑自身形体变化,以突出个性。而厂房是满足工艺布局、产品高效生产需要的建筑物,不可能依赖厂房本身的造型,而绝大部分情况下要采用建筑色彩来表现厂房的统一性或个性。

2.1 厂房与外部环境的色彩协调

工厂外环境不外乎两种:一种是郊区或近郊;一种是市区或市区边缘。对于前者的工厂,外围如以森林为主,森林颜色一般比较深,枝叶茂密,对厂房建筑遮盖率较大,远看只能看到屋顶或片段的墙体。此时,外围森林是天然背景色,建筑物应保持色相、明度、彩度的对比关系,以便从背景中突出。如外围是农田,由于农田有季节的变化,不同的生长期有不同的色彩,此时建筑宜采用淡雅、轻快、宁静的色调与深灰的背景成一定的对比关系。总之,对于郊区或近郊的厂房,色彩不宜过浓过重,应以淡雅为主,重彩仅用于衬托。

位于市区或市区边缘的厂区,外部形象要具有平易近人的亲切感,造型要简洁大方,色彩要明亮轻快,避免色彩杂乱无序。

厂房的立面色彩,既有与环境协调的一面,又有独立变化的一面。服从全局,与环境色彩和谐是共性,局部变化、丰富环境的景观是个性。厂房的立面色彩是建筑环境的主题色,是外部环境色彩的基调色。所以,厂房立面色彩的选择也是环境色彩选择的关键所在。

在实际设计工作中,较为普遍的做法是:大面积、大体量的主导建筑要尽量统一,对于从属地位的小面积、小体量的辅助性建筑可作为整体风格的点缀。这是因为如果体量不大,虽然建筑物之间表现出明显的对比,但在整个视域的大环境背景中,地面、广场、天空、绿化、山峰则是自然的调节媒体,会将这五光十色的建筑包容在一个共同的背景之中,成为联系不同风格建筑的天然纽带,既打破了由于统一而带来的沉闷,又增添了厂区的活力和朝气[3]。但有一点必须强调,即人们的生理适应能力,要防止视力紧张,消除视觉污染。因此,在同一视域中颜色不宜太多、太艳。

2.2 厂房内部色彩的选择

不同色彩对人具有不同的生理和心理上的暗示,色彩协调的厂房空间会给员工带来美的享受,有助于激发他们的内在积极性、主动性和创造性。厂房内部色彩的作用,主要是改善劳动者的视觉环境,减轻操作疲劳,提高生产效率,保障安全生产。

1)工作空间色彩。

首先要考虑光源,由于自然光最柔和,对人的视觉刺激最小,又有利于人体健康,因此厂房应尽可能双侧面开窗及顶部开窗,以太阳光作为厂房的主要光源。其次要考虑色彩的反射性,一般来说,厂房内部环境应采用反射性好、不易引起视觉疲劳的白色、绿色、黄绿色、蓝绿色等,而不宜选用红色、紫色、橙色等颜色。当然,根据工作性质、工厂地理位置、空间大小等不同,色彩的选择也会有一些不同要求。如东北地区的厂房、宽敞的车间应以暖色调为主,而南方的厂房、冶炼车间、狭小的空间则宜采用冷色调。

2)机器设备的色彩。

与厂房内环境一样,机器设备是员工在工作中接触最多的,因而在色彩上,首先要考虑人体生理和心理因素,许多工厂机器设备的主体颜色都是绿色、蓝绿色或蓝色等冷色调,以减轻员工的视觉疲劳和稳定其心理状态。当然,一些庞大的机器设备,可以适当提高色彩明度,以减轻压抑感和粗笨感。其次,机器设备的色彩要与整个空间环境的色彩相协调,如果车间四壁的颜色是浅绿色,机器外壳则宜为蓝绿色或深蓝色,这样既与工作环境相和谐,又给员工以沉稳感。再次,要突出机器设备上关键部位的颜色,开关、按钮、把手、操纵杆等宜采用与机器主体颜色有一定对比度的色彩,安全警示标志则要采用很醒目的黄色、红色、橙色等与环境色彩对比度很高的颜色。最后,机器设备工作面的色彩要求低亮度、低反射率,色彩对比上要有利于提高对细微零件的分辨率,避免错觉带来的误操作。

3)厂房中警戒标志颜色的选用。

在厂房中,为了工厂的管理,对具有火灾、易燃、易爆、有毒等危及人员安全的部位和设备,均应设置相应的警戒标志。警戒标志颜色应当易于识别和辨认,一般采用醒目的油漆色彩,多为原色或为彩度较高的其他颜色,颜色的种类不宜过多,但要一目了然。

在厂房建筑中,为了提示安全,便于管理,方便生产操作,工厂内的各种管道、设备、危险、安全等标志,用一定的色彩表示。标志色的设置,国际国内各行各业对本行业都有一定的规定。

对于管道配置比较复杂的工厂,需采用标志色处理,有助于工作人员识别管道系统、方便操作和管道维护,以防止事故发生。管道标志色的选择除按有关行业的规定外,还应考虑管道色彩吸收太阳辐射热对输送介质升温的影响,另外,在设计厂房色彩的同时应考虑管道标志色对建筑色彩构图的影响。

3 内部环境的色彩应用

环境与工作色彩的选择、利用人工光源和色彩的反射效果,创造明朗、舒适的室内气氛。生产特点:染整车间温度高、湿度大,织造车间噪声大。染整车间、织造车间要求工作人员能分辨颜色的细微差别,因此选择环境色彩的亮度应接近工作面的亮度。基本色调:内墙为奶白色、顶棚为浅灰色吊顶、地面为浅咖啡色。辅助色:柱子、墙裙为浅米黄。重点色:栏杆、标语为橘红色。机器设备选用中等亮度、偏冷色的灰绿色,与白色纱管对比既生动又协调。颜色饱和度愈高,视觉器官就愈容易疲劳,并迅速失去对色彩的敏感,颜色本身也失去了色彩,当长时间观看某一颜色后再看补色,就能恢复疲劳。充分借助色彩的对比提高室内物体的清晰度,创造明朗、舒适的室内效果,有利于消除工作人员的闭塞感、郁闷情绪。

光与色在室内对人的影响,要比热和声对人的影响复杂得多。由于染整车间开间大、空间高,虽然厂房开窗较多,但所起主要作用是通风,而采光主要还要靠人工光源来解决。织造车间开窗率很低,靠人工解决室内照明,一般效果都不好,应特别注意光源色及光对室内建筑色彩的影响,人工光源对物色一般有扩大、缩小、变色三种不同效果。各种颜色在相同的光照条件下,由于色彩的反射系数不同、其照度系数也不同,反射系数高可增加室内的照度系数。顶棚、内墙选用高明度的奶白色可进行二次反射使室内照度均匀,整个车间内环境既协调又明快[5]。

4 结语

本文主要目的是希望能提供厂房中色彩设计的一些方法,运用色彩的有效配置,改善工作条件,减少疲劳,以提高产品质量和生产效率;减少生产事故,提高安全保障度,改善生活条件,提高生活质量,改善单一表现手法,提升企业形象。

参考文献

[1]李向辉,焦雷,程建敏.中华民族斯维尔中的建筑形象与深层结构的思考[J].工程建设与设计,2005(3):25-27.

[2]焦燕.建筑外观色彩的表现与设计[M].北京:机械工业出版社,2003.

[3]黄国松.色彩设计学[M].北京:中国纺织出版社,1992.

[4]王丽,李维涛.资源型城市老工业区改造思想及技术策略[J].山西建筑,2006,32(2):18-19.

城市效应 第5篇

2.1 块状集聚模式

处于城市发展初期，城市人口密度较低，城市面积不大，“中东铁路附属地”与“商埠地”将宽城子车站与内城连为一体，由于城市基础设施不够完善导致城市内部环境质量如生活垃圾污染、地表水环境污染以及城市绿地建设不足等环境影响较大。但是，该时期城市环境中交通噪声污染、城市大气污染、城市热岛效应问题较小。该时期城市发展速度较缓，城市扩张速度较慢，对城市边缘区土地利用 / 覆被变化与区域生态环境影响不大。

2.2 单核同心扩张模式

该时段城市发展速度较快、人口密度增加、城市扩张速度加快，城市内部空间结构在不断调整，城市内部土地利用空间分异明显，城市单中心不断形成。该模式对城市环境影响较大，但是对城市边缘区土地利用 / 覆被变化与区域生态环境影响较小[8].

2.3 轴向生长模式

受城市对外交通的发展，便利的交通条件带动了交通沿线附近用地的开发。该模式可以缓减城市内部交通、环境等压力，但是交通沿线城乡土地利用转换导致土地利用效率的低下，对城市边缘区土地利用 / 覆被变化与生态环境影响较大。

2.4 组团生长模式

该模式可以缓减城市内部交通、环境等压力，可以极大地改善城市环境，但是对城市边缘区土地利用 / 覆被变化与生态环境影响较大。该模式是解决当前城市内部交通、环境压力的一种有效方式。

3 城市土地利用与生态环境协调发展的优化措施

根据城市土地利用动态变化基本规律与作用机制分析，提出建立“集约型”城市内部空间结构优化方案与“理性”城市扩张模式，以优化产业空间结构与土地利用空间结构并重方式进行。

3.1 加强城市科学规划与空间管制策略

城市总体规划是城市建设的总行动纲领，是全市各个职能部门都应该执行和实施的。所以。城市规划管理工作应建立强有力的行政组织机构，确保规划的龙头和权威地位，实施有效的宏观调控与指导，以保障城市总体规划的实施。

在城市总体规划指导下，城市中心城区的建设同时进行必要的外延扩张，外延式扩张建设应加强城市的空间管制作用[9].

3.2 加强城市基础设施等支撑体系建设与用地功能结构的优化配置

强化城市交通网络结构的梳理与基础设施的充分利用，发挥其对产业发展需求与城市重要功能结构建构的支撑作用，使支撑体系结构与用地功能结构实现配置最优，从而提升城市的整体运行效率。进一步完善主城区核心经济功能，重点发展现代服务业、高科技产业，优化传统产业结构。加强主城区文化、教育、科研、金融保险、会展、旅游、商业等城市职能，全面提升城市综合竞争力[10].

3.3 加强城市景观生态规划、建立生态城市

更换地表后影响了温度、风速与边界层高度。臭氧浓度对于大气环境的变化十分敏感，臭氧浓度升高与温度上升、风速减低有关，其中最重要的影响因子为边界层高度的变化。有些地区虽然白天温度上升、风速减低，但因边界层高度增加太多，稀释近地面臭氧，因此更换土地利用后白天臭氧浓度些微减少。通过采用景观生态的规划，可以让城市在工程建设与生态环境协调发展。

3.4 提高土地利用的集约程度和综合价值

臭氧浓度对于大气环境的变化十分敏感，臭氧浓度升高与温度上升、风速减低有关，其中最重要的影响因子为边界层高度的变化。有些地区虽然白天温度上升、风速减低，但因边界层高度增加太多，稀释近地面臭氧，因此更换土地利用后白天臭氧浓度些微减少。夜间边界层高度降低，大气低层的通风能力减低，使臭氧残留于低层大气而无法向高层扩散，导致更换土地利用后平均夜间臭氧增加量 （15ppb） 大于白天。

3.5 走出了一条土地生态资源可持续利用道路

土地生态资源利用总体规划是在一定区域内，根据国家社会经济可持续发展的要求和当地自然、经济、社会条件对土地生态资源的开发、利用、治理、保护在空间上和时间上所作的总体安排和布局，具有综合性、长期性、战略性、强制性特征，是土地生态资源利用管理的`“龙头”和保障土地生态资源安全的首要屏障。环境生态规划建设，土地利用形态控制了反照率、土壤湿度、粗糙长度与气孔阻力等参数，经由地表与大气间的能量交换，进而影响可感热通量、潜热通量、地表温度等气象变量，土地利用虽然仅是 WRF 模式中众多给定下边界条件之一，但对于气象模拟的结果有显着影响，可见土利用的重要性。

4 结论

土地利用常常会引起许多自然现象和生态过程的变化，如大气环境、土壤环境、水环境、生物多样性以及景观生态格局的变化。因此，土地利用变化的生态环境效应成为研究的主要内容。土地利用的生态环境效应分析主要是研究土地利用是否充分利用了自然环境条件，是否改善了环境条件。

例如，可通过比较自然生态系统的生产潜力和人工生态系统的生产能力，来判断利用自然条件的程度；对比自然生态系统结构与人工生态系统结构，判断是否改善了环境条件等。因此，从某种意义上说，土地质量状况本身就是土地利用生态环境状况的反映。必须要加强土地利用与生态环境的协调发展，才能造福子孙后代。

参考文献：

[1] 孟晋晋 , 刘花台 . 基于主成分--聚类分析模型的生态环境脆弱性分析：以平潭综合实验区为例 [J]. 环境科学与技术 ,,01:179-182.

[2] 马明德 , 谢应忠 , 米文宝 , 刘长宁 , 马甜 , 奥海玮 . 宁夏东部风沙区土地利用 / 覆盖变化及其生态效应研究--以宁夏回族自治区盐池县为例 [J]. 干旱区资源与环境 ,2014,04:8-14.

[3] 周建秀 , 刘志宁 , 谷雨 , 李静 . 黄河西岸乌兰布和沙漠综合治理区生态环境状况及动态变化 [J]. 干旱区资源与环境 ,2014,04:28-34.

[4] 戴声佩 , 张勃 . 基于 CLUE-S 模型的黑河中游土地利用情景模拟研究--以张掖市甘州区为例 [J]. 自然资源学报 ,,02:336-348.

[5] 马松增 , 史明昌 , 杨贵森 , 徐晓桃 , 殷建 . 基于 GIS 的土地利用时空动态变化分析--以塔里木盆地农垦区为例 [J]. 水土保持研究 ,2013,01:177-181.

[6] 杨坡 , 何多兴 , 田永中 , 尚勇敏 , 吴杰 , 王海燕 . 土地利用总体规划生态环境影响空间评价--以重庆市南川区为例 [J]. 水土保持研究 ,2013,01:215-219.

[7] 朱琳 , 卞正富 , 朱环 , 余建 . 资源枯竭型城市转型期土地利用与城市发展耦合关系分析--以徐州市贾汪区为例 [J]. 城市发展研究 ,2013,01:54-59.

[8] 方斌 , 王雪禅 , 魏巧巧 . 以土地利用为视角的农田生态补偿理论框架构建[J].东北农业大学学报，2013,02:98-104.

[9] 赵广明 , 叶思源 , 高茂生 , 丁喜桂 , 袁红明 , 王锦 . 黄河三角洲大汶流自然保护区的土地利用与岸线变化分析[J]. 地球信息科学学报 ,2013,03:408-414.

城市效应 第6篇

近几年，国内有许多城市明确纷纷表示要把本城市发展成为世界性、全国性或区域性“会展都市”或“会展名城”，总之是要发展成为会展城市。可想而知，中国根本不可能同时存在那么多的“会展名城”。据有关专家预测，未来十年内全国可望成为“国际会展都市”的城市不会超过2个。除上述这两个，能称得上“中国会展名城”并偶尔举办几个真正称得上“大型国际展览会”的城市，超不过10个。其余的城市，就只能争取作为“地区性会展城市”了。

“中国会展名城”是由商务部等部门提出的概念，中国会展经济研究会有一组数据的简单分析，作为中国会展名城应该具备的标准：每年举办200多个展览，年展出面积超过100万平方米，展览直接收入超过20亿元，至少有两个会展中心或展馆等。作为会展城市，其会展业的直接收入应占整个城市经济特别是第三产业相当大的比重，这时候称为“会展名城”才比较名符其实。

一个城市会展经济的定位准确与否，决定着一个城市的会展经济能否做大做强和城市形象的塑造。各城市要找准自己的定位，对国内会展的发展趋势和各城市的经济实力、会展发展实力做出比较，充分论证本地的综合竞争力并广泛听取各方面意见基础上才能形成。

那么，会展业的“魔棒效应”究竟体现在哪里，吸引着诸多的城市跻身于大兴会展的行列?有关专家认为，从经济学角度分析，会展业具有强大的关联带动效应和连带功能，据测算，一个会展商人的消费额要比一个度假游客的消费额高2-3倍。会展业特有的展品、展地和展期三个要素，决定了参展商和贸易商的地域和时间的局限性，承展地必须为参展商提供商品展览、研讨会议、新闻通讯、宾馆餐饮等“一条龙”服务，这样就带动了承展地相关产业的发展，从而全面提升举办地的综合经济实力。

除了给经济发展带来“倍数效应”，会展业的蓬勃发展还能带来无法估价的社会效益。在我国，会展经济的概念已经逐渐被人们认知，它所能带来的有形和无形价值吸引着越来越多关注的目光。据统计，我国会展业年均增幅超过20％，取得了长足发展。这个数字足以使会展业成为众多城市关注的焦点产业，举办会展无疑是最大、最有特色、最有意义的城市广告。

城市热岛效应研究综述 第7篇

城市热岛效应给人们的健康带来极大的危害。随着城市化进程的加快, 城市热岛现象越来越受到国内外环境和气象工作者的高度重视, 并进行了大量的相关研究和报道。

(一) 城市热岛效应的研究进展

1. 温度反演及其研究方法的研究

城市热岛效应最早被视为大气污染的一个分支, 因此研究手段也多与大气污染调查的方法结合起来。以往的城市热岛研究主要采用代表路线观测和选点观测相结合的方法, 或使用地面气象站点的观测资料, 即采用离地1.5米高的气温值来研究城市温度场。这种方法的优点是定位精确, 能够准确了解观测点的气温, 为热岛强度的计算提供精确的数据基础, 但是耗时耗力, 而且由于空间分布的不均匀和观测站代表性所受到的种种限制, 很难全面、同步地反映地面的热辐射状况。

随着遥感技术的发展, 越来越多的学者开始应用热红外遥感资料进行城市热岛的研究, Bendor和Sarron利用航空热红外图像对城市热岛结构进行动态监测, Lo等利用RS、GIS技术分析和评价热场空间结构及其对周围环境的影响, 取得了良好的效果。

城市热岛的遥感研究主要是通过对城市下垫面的热红外遥感来进行。早期主要是利用美国气象卫星NOAA/AVHRR (空间分辨率为1.1 km) 的热红外波段 (CH4和CH5) 。近几年, 为了提高AVHRR资料的陆面亮温反演精度, 也提出了一些反演算法, 如双通道亮温反演方法和劈窗算法。此外, 范天锡等人还用AVHRR资料和无线电探空仪资料经反演技术将亮温换算成地温, 其中用到了“临边变暗”和“大气削弱”订正技术。

由于NOAA/AVHRR数据的地面空间分辨率较低, 因此利用NOAA/AVHRR数据只能用来从宏观水平观测城市热岛现象和进行制图, 无法对城市内部微观的热环境进行有效的观测。Landsat TM数据的热红外波段 (TM6:10.4 um~12.5 um) 具有较高的空间分辨率 (为120 m) , 能够更好地用于城市热岛研究。Nichol已经成功地利用TM数据的TM6波段对新加坡的一些住宅区进行了地表亮温反演, 并在1998年又结合VISC软件和GIS对新加坡的住宅区进行了三维空间 (包含建筑物的垂直面) 的亮温反演, 获得了亮温的三维分布情况。周红妹等以气象卫星NOAA为主要信息源, 以TM数据、土地利用专题图和气象观测资料为辅助信息, 利用GIS的空间分析技术, 对上海市热力分布特征和变化规律进行动态监测和综合分析, 同时还对地面亮温和气温的相关模式进行研究和建立, 取得了较好的应用效果。

为了能够更详细地获取城市复杂细微的温度变化情况, Lo, Quattrochi和Luvall利用5m空间分辨率的航空热红外数据ATLAS (Advanced Thermal and Land Applications Sensor) 和GIS对美国Alabama北部的Huntsville市进行城市热岛影响评价分析。

目前, 应用TM6波段反演地表温度共有三种算法, 即大气校正法、单窗算法和普适性单通道算法。传统上, 利用TM6波段演算地面温度主要是通过所谓的大气校正法, 即首先根据实时大气剖面数据计算大气对地表热辐射传导的影响, 然后, 从卫星高度所接收的热辐射总强度中扣减这些大气影响而得到地表热辐射强度, 最后, 根据地表辐射率校正成地表温度。

随着科学技术的进步和高技术测量测控设备和系统的研制和应用, 当今的环境工作者可以通过各种手段来观测和研究城市热岛效应。其中应用最多、最有效和最直观实时的方法和手段是利用航空遥感和卫星遥感技术, 通过采用将RS同GIS和GPS等技术结合的方法, 来准确地监测、研究和分析城市热岛效应的形成过程和发生强度。

2. 城市热岛特征及其时空变化的研究

(1) 城市热岛强度随时间的变化的特征

城市热岛强度是指城市中心区温度与郊区的温度差值, 它用来表征由于城市结构所造成的城市区域温度高于郊区的程度。热岛强度随时间主要表现出2种周期性的变化, 即日变化和年变化。在晴朗无风的天气下, 日变化表现为夜晚强, 白昼午间弱;年变化表现为秋冬季强, 夏季弱。城市热岛强度不但有周期性变化, 而且还有明显的非周期性变化。引起热岛强度非周期性变化的原因主要与当时的风速、云量、天气形势和低空气温直减率有关, 主要表现为风速越大, 云量越多, 天气形势越不稳定, 低空气温直减率越大, 热岛强度就越小, 甚至不存在热岛, 反之热岛强度就越大。

张兆明等人利用1987年9月26日, 1994年8月28日和2001年8月31日3期TM图像对北京市的热岛状况进行了研究, 发现从1987到1994年和从1994到2001年, 北京的热岛比例一直在增加, 但第二阶段与第一阶段比, 增加速度有所减缓。而徐涵秋等根据厦门地区1989年和2000年两期不同季节的TM图像, 通过引入“城市热岛比率指数URI”, 研究了厦门地区11 a间的热岛强度变化。结果表明, 2000年的城市热岛比率指数为0.23, 1989年的为0.28。即厦门地区城市面积虽有所扩大, 但热岛强度却有所降低。

上述研究成果证明, 利用卫星遥感技术能够对年际间城市热岛的变化格局特征进行比较客观、有效地监测。但是, 由于影像分辨率的限制, 使得所获取的数据同统计数据可能存在一定的差距。所以, 在研究年际变化或季节变化时, 如单纯利用遥感数据, 应尽可能多选取几幅影像来代表同一个年份或季节, 以防止由于所选遥感数据本身的差异而导致迥异的结论, 增加研究结果的说服力。

(2) 城市热岛强度随空间的变化

城市热岛的水平分布表现在热岛出现在人口密集, 建筑物密度大, 工商业最集中的地区, 而郊区则有较好的植被覆盖, 或者农田密布, 热岛强度小。如Weng Q运用RS和GIS手段对珠江三角洲区域城市群进行城市热岛效应研究时发现, 不同规模、不同土地利用/土地覆盖的城市其热岛效应的差异有所不同, 不同的城市, 由于所处的气候条件、地理条件不一, 观测的时间不同, 方法有别, 所得的结果各有千秋。特别是热岛强度大小差异比较大, 从1℃以下到10℃都有。杨英宝等人利用高空间分辨率的Landsat TM和高时间分辨率的MODIS相结合定量地分析了南京市热岛效应的时空特征, 并探讨了遥感尺度对城市热岛效应时空特征的影响。此外, 热岛的空间分布还会因高度的不同而有所差别。表现在白天城郊差别不明显;夜晚城郊热岛强度差别大, 并且强度的这种差别随高度的升高而下降, 到一定的高度还会出现“交叉”现象。

3. 城市热岛形成机制及影响因子关系的研究 (1) 城市下垫面性质改变

城市下垫面 (地面、屋顶面等) 多为水泥、柏油路面、混泥土等硬质铺砌, 所占的面积约在70%~80%以上, 绿地和水面相对较少, 而郊区则农田密布, 城乡下垫面性质的差异十分明显。城市下垫面颜色较深, 对太阳辐射的反射率比郊区绿地小 (即吸收率比郊区绿地大) , 加上其热容量和导热率也要比郊区绿地大, 所以在相同的太阳辐射条件下, 城市下垫面能吸收更多的热量。城市下垫面性质改变导致下垫面物理和生物学特性改变, 对城市、地区甚至是全球范围内的气候有十分显著的影响。

(2) 人为热和大气污染

城市人为热也就是人类活动产生的废热, 主要来自机动车辆、工厂车间、空调运转、居民烹饪及建筑物向外散发的热量等, 对城市热岛的形成起十分重要的作用。人为热排放对城市“热岛”的影响具有双重作用:一方面, 直接增加了城市的热量, 特别是在夏季和冬季;另一方面, 城市人为热排放的同时, 也大量排放煤灰、粉尘及各种污染气体, 其中较多的是CO2、N2O、H2O、CH4、CFC等温室气体, 形成覆盖在城市上空的“尘罩”与“气罩”, 加重了城市热岛的强度。1984年上海城区每平方公里上空所获得的人为热相当于郊区的3.2倍强, 如果再加上空调排热等其它的人为热, 市区与郊区人为热的差异更大。与人为热排放的同时, 还有大量污染气体排放至空气中, 其中CO2废气能强烈吸收地面长波辐射, 并能增加大气对地面的长波逆辐射, 加剧城市热岛强度。

(3) 城市规模、形状和所处的地理位置

城市建成率 (built-up ratio) 、几何形状与热岛强度存在明显的相关关系。如果街道走向设计或几何形状不合理, 则密不通风, 风速小热量不易散发, 温室气体也难于迅速扩散, 导致局部气温过高。城市人口越多, 规模越大, 热岛效应越明显。

城市地貌也是引起城市热岛的主要因素。如广州市地处低纬度, 高温、多雨、湿度大;风向以北和北东及东和东南方向为主, 具有通风不良和静风频率高、近地层的逆温频率高、热岛效应强等特点, 而重庆市周围高山环绕, 长江与嘉陵江交汇于市中心, 冬季云多, 阴雨天多, 太阳直接辐射大为减弱, 因而热岛强度没有那么大。

(4) 其他因素

除了城市本身的内部原因以外, 还需要外部的气象条件配合, 如气压场必须稳定, 气压梯度小, 静风或微风;天气晴朗少云或无云, 大气层结构稳定, 无自动对流上升运动等。我国大部分地区夏季受副热带高气压控制, 以下沉气流为主, 多静风天气, 近地面热量不易散发, 进一步加剧了城市热岛效应。

总之, 热岛的形成除区域气候条件外, 主要与城市化程度、人口密度、下垫面性质改变以及大气中污染物浓度增加有密切关系, 并且这些影响因子以一种及其复杂的方式相互作用于城市气候。

(二) 热岛效应研究存在问题及发展趋势

1. 存在的主要问题

通过遥感数据获取的是地表城市热岛 (SUHI) , 即城市和乡村之间的地表温度差值, 而不是通常意义上的城市热岛 (UHI) 城乡之间的气温差值。目前, 有不少研究者往往都是直接使用地表亮温或是通过经验性的线性或非线性关系将地表温度转换为大气温度, 从而表示城市热岛。这在晴朗、无风及无局部环流的情况下, 误差较小。然而, 城市中由于其特殊的下垫面, 具有较大的地表粗糙度, 不同下垫面热性质的迥异, 很容易形成局地环流和局地平流;而且城市中由于高大建筑物的存在, 形成了很多阴影, 这些都对气温产生着影响。而由于受到传感器分辨率的限制, 使得遥感手段获取城市区域热红外图像基本都是混合像元, 这也对地温和气温转换产生了不利的影响。所有这些都使得气温和地温之间的关系更加复杂, 因而要建立地气温度合适的关系转换, 必须建立完善、地气界面过程模型。所以, 今后很长一段时间内, 如何反演城区地表真实温度及其与气温的关系将是一个重要研究方向。

传统研究方法多停留在从宏观大尺度范围内分析城区和郊区的热岛关系, 而从微观小尺度上分析城区内地表热场分布和下垫面类型、城区各部分具体分布关系的研究较少。

城市热岛效应形成机制是城市热岛效应研究的重点和难点, 尤其人类活动对城市热岛效应形成的影响一直备受关注。从事气候学的研究者更多从地表能量平衡、气候模型、统计学模型 (如人工神经网络、灰色模型、相关分析等) 来解释城市热岛形成、时空变化与植被覆盖度、土地利用/覆被变化、人口密度、容积率等因素的定量关系, 取得了一定的研究成果, 但统计学模型难以从机理上分析热岛效应形成与变化的驱动机制, 以热力学和动力学为理论基础的气候模型是进行城市热岛效应时空特征及其地表能量平衡研究的机理模型, 该模型中的很多参数依据野外调查、观测估算, 传统的观测基本上是点尺度上的, 然后进行插值, 得到区域参数, 这对研究大区域城市热岛的平面布局、内部结构特征及其机制存在很大困难。遥感可实时、动态地获得地表参数特征, 如土地利用/覆被类型、地表反照率、地表湿度, 有利于改善边界层气候模型。但遥感数据和城市气候模型目前还不能很好地结合, 主要难题是遥感观测到的地表和模型中要求的概念性地表不同。

2. 发展趋势

(1) 遥感与气候模型结合。热红外遥感和气候学的交叉融合为城市热岛的观测和机制研究提供了一种新的方法, 也是城市热岛研究的发展趋势。“三角形”法是把遥感数据与城市气候模型紧密结合的一种方法, 有很好的应用前景。SVAT (Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer) 模型获得的土壤湿度和由遥感获得的地表温度、NDVI (fractal NDVI) 相结合, 利用地表温度和NDVI之间的关系提取表层土壤含水量和瞬时的可感热、潜热。该方法可用于多种空间尺度, 预测由于城市化导致的城市LUCC对局部气候的影响, 克服了传统分类方法只是描述土地利用情况的不足, 能为气候模型提供地表和大气互相交换的机理参数, 定量分析由于城市化导致的城市土地覆被变化对局部气候的影响。通过“三角形”法获得的地表湿度参数可作为城市气候模型的输入参数, 也是研究城市地区可感热流和潜热流比率的重要参考指标。

(2) 城市热岛机理及缓解对策的研究。城市热岛的形成、发展及其空间分布受到多种因素的影响。城市热岛的机制研究的目的就在于通过分析城市热岛变化背后的各种驱动力, 最终揭示城市热岛的形成、发展变化的驱动机制。目前许多学者对下垫面、土地利用类型 (LUCC) 、植被覆被 (NDVI) 、绿地景观、不透水面 (ISA) 等影响因子有了一定的研究, 也提出了诸如城市绿化、屋面种植植物、新型城市规划等具体措施。但对于其他的一些因素、因素间的关系、城市热岛与多因素间的关系, 以及相应的措施有待于进一步的研究。

(3) 多平台、多尺度、多角度遥感数据的综合应用。高分辨率卫星遥感影像的出现使得在较小的空间尺度上观察地表的细节特征、进行大比例尺制图以及监测人为活动对环境的影响成为可能, 具有广阔的应用前景。但对于空间分辨率较高的IKONOS、Quickbird、SPOT等遥感影像, 光谱分辨率低, 没有热红外波段;而对于高光谱的遥感数据, 如MODIS, 其空间分辨率低, 无法详细获得城市地物的热特征。另外, 由于城市地物复杂的几何特征以及热特征各向异性的存在, 要得到地物真实的温度, 还需要多角度的遥感, 以了解城市地物真实的三维温度。因此要结合多尺度、多平台遥感综合研究城市热岛效应。新一代卫星ASTER空间分辨率较高, 有多个热红外波段且能从多个角度观测, 可以反映城市下垫面的温度分布细节特征, 将在城市热岛效应监测中得到广泛应用。

参考文献

[1]Howard L.Climate of London deduced from meteorological observation[M].Harvey and Darton, 1833.

[2]Bendor E, Saron H.Airborne Video Thermal Radiometry as a Tool for Monitoring Microscale Structures of the Urban Heat Island[J].International Journal of Remote Sensing, 1997, 18 (4) :3039-3053.

[3]Lo C P, Quattrochi D A, Luyall J C.Application of High resolution Thermal Remote Sensing and GIS to Assess the Urban Island Effect[J].International Journal of Remote Sensing, 1997, 18 (2) :287-304.

[4]Yogesh K and KV S.Badarinath.Studies on land surface temperature over heterogeneous areasusing AVHRR data[J].International Journal of Remote Sensing, 2000, 24 (8) :1749-1756.

谈谈城市的立体绿化效应 第8篇

1 立体绿化的组成

立体绿化包括垂直绿化和空间绿化两部分:垂直绿化是与地面垂直、空中立体发展的一种绿化类型, 主要有墙面绿化、栅栏绿化、高架桥路及立交桥绿化, 建筑物拱门、园门、灯柱、电线杆、树干等绿化。利用慢性藤本植物的垂钓、缠绕、吸附等特性, 沿建筑物墙面、墙垣、栅栏、岩壁、石坡、亭、廊、柱干等垂直界面进行绿化。垂直绿化是以最小的占地面积和最小的资金投入取得最大生态环保效益和提高城市景观质量的最有效的途径。

空间绿化的主要形式有屋顶绿化、阳台绿化、棚架绿化、以及凉台、屋顶、灯柱、室内空间垂直各式花篮、吊盆进行的装饰。

2 立体绿化位置的选择

2.1 选择的原则

立体绿化体现园林景观与生态保健相结合的原则, 充分利用具有生态保健功能的植物来提高环境质量, 杀菌和净化空气, 以利身心健康。建筑设计时应考虑立体绿化布局。增设建筑和园林小品, 强化园林氛围。在绿化上以常绿树为主基调, 适当穿插四季花卉, 力求树木高低错落有致, 疏密有序, 规划采用规则式与自然式造景相结合构成绿化景观空间, 规则式是沿道路两侧整齐的行道植树, 而河坡绿化则采用自然疏密聚散式。采用个别的建筑点缀加强绿化景观的文化内涵, 使游憩线路与欣赏空间连成序列景观空间, 形成优良植物总体和局部效果, 真正达到绿化、净化、亮化、香化和静化。

3 立体绿化的种植材料

种植材料应符合立体绿化的要求, 它影响直接绿化的效果。

栽植基质应肥沃、轻质土壤或肥沃黑土。

绿化槽的种植材料:选择多年生, 适宜性强, 根系发达, 浅根性, 植株粗壮, 矮小, 抗旱、抗寒、耐阴的园林植物。如金山绣线菊、三叶草等。

容器绿化的种植材料:选花期长且不同颜色鲜艳的宿根花卉或早春培育的花卉, 尤其藤蔓花卉, 从高处垂空而下, 十分优美。盆花因户制宜。

基层绿化穴道种植材料:选择有吸盘的藤本园林植物。如五叶地锦、爬山虎等品种。

水域、道路、山体等边坡绿化和垂直绿化材料:选择根系发达宜形成稠密的土壤根系层, 从而有效地防蚀。垂直生长慢, 抗旱耐热性好, 耐践踏、抗病、耐阴、耐瘠薄、耐粗放管理的植物。如"护坡卫士"是近年来培育的高羊茅新品种, 叶片质地中等, 叶色深绿, 形成的草坪致密、均一, 草皮坚忍, 非常美观。

4 立体绿化的效应

4.1 立体绿化可缓解城市热岛效应, 开发占地

少, 绿化面积大, 见效快, 能有效改善城市生态环境。此外, 还可净化空气, 美化景观。

4.2 住户居民是立体绿化的主力军, 以往绿化任务、养护责任由专业队伍实施。

而立体绿化是住户居民自愿的行为, 绿化需要花卉, 养育花卉为了绿化, 把养花与绿化紧密结合, 才能获得双重效应。

4.3 绿化的楼群耸入云霄, 鲜花绽放, 融入大自然, 显示出人类与自然和谐共存。

立体绿化是城市人人参与的绿化工程。是城市平面绿化的补充和完善, 是增加城市绿量提高城市绿化指标的重要手段和途径, 缓解城市绿地严重不足, 对日益恶化的城市生态环境提供了改造的可能, 它使绿化在三维空间中得到延伸, 人们可以获得良好的心理美感, 绿化象征着勃勃生机, 使人们感受到一种生命的希望。目前, 再建的或将来建设的高楼大厦, 如能实现立体绿化, 将是城市一道亮丽的风景线。不仅扩大了绿化面积, 而且对促进城市的经济发展也起到一定的推动作用。

摘要：立体绿化就是利用建筑物的表面空间多层次的绿化, 是地面绿化, 墙体绿化, 屋顶绿化的总称。绿化是建设现代化城市的主要组成部分, 是城市生态系统能自然缓解城市问题的主要方式。都市绿化是与国际接轨的主要指标。

通过绿化缓解城市热岛效应初探 第9篇

城市热岛效应, 是指由于城市化的发展, 城市中心的气温高于外围郊区的现象。强度较大的热岛效应不仅仅会产生高温, 而且还会阻断城市和周围郊区的空气流通, 进一步加剧大气污染。城市热岛效应形成与城市化的发展密不可分, 目前普遍被人们接受的成因主要有以下3点。

1.1 城市自然下垫面的减少

随着城市化程度的逐步提高, 城市大量人工建筑物如地面硬化、各种建筑墙面, 彻底改变了下垫面的热属性, 自然下垫面迅速减少。自然下垫面的减少, 使得热量更多地以显热的形式进入空气中。如夏天里, 草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候, 水泥地面温度可以达到57℃, 柏油马路的温度更高达63℃。因此, 自然下垫面的减少, 大大加剧了城市热岛效应。

1.2 城市大气污染的加剧

由于城市中一般拥有数量庞大的机动车辆和工业工厂, 氮氧化物、二氧化碳、粉尘排放量极大, 温室效应远高于周边郊区, 使热岛效应得到了进一步加强。

1.3 人工热源的剧增

在城市中, 工厂、机动车、居民生活所产生的热源遍布其中, 热能的大量排放也会使城市气温升高, 增大与周边郊区的差别。

2 太原市城市热岛效应的主要表现

由于近年来城市化进程的迅猛发展, 太原市城市热岛效应逐步显现, 主要表现在对气温、空气湿度、降水量的影响上。有关资料显示, 1997年~2005年7月平均气温有上升趋势, 相对湿度、降水量呈下降趋势。另外, 根据太原市气象局资料, 1995年~2002年, 每年7月下午14时平均气温, 市区26.20℃、娄烦22.70℃、清徐24.80℃、古交23.80℃、阳曲县24.30℃, 而市区气温显著高于郊区。

据山西省气象科学研究所工程师陈二平、武永利两位专家介绍, 冬季里的热岛效应加上太原特有的地理气候特征, 是导致近期太原烟雾迷离的主要原因。产生热岛效应后, 使太原市上空像被扣上了一个大玻璃罩, 新鲜空气进不来, 有害气体排不出去。烟尘、二氧化碳、汽车尾气等污染物, 便会在地表空气摩擦层长时间滞留, 形成了雾蒙蒙的状态。由于太原历来冬季少风, 所以这种烟雾迷蒙的天气将会持续很久, 除非有外部气流打破热岛效应的边界层, 形成对流, 这种雾霭沉沉、可见度低的状况才会在短时间内有所改变。

3 减缓城市热岛效应的主要途径

从产生热岛效应的原因入手, 可以有针对性地总结出三条减缓途径。一是增加自然下垫面;二是治理大气污染;三是减少热源。由于工业化发展的需要和治理成本的制约, 通过后两条途径来削弱热岛效应, 显然力度是不够的。因此, 通过大量地增加城市绿地来增加自然下垫面, 就成为最为行之有效的方法。

城市绿地是城市中的主要自然因素, 因此大力发展城市绿化, 是减轻热岛效应的关键措施。绿地能吸收太阳辐射, 而所吸收的辐射能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能, 使用于增加环境温度的热量大大减少。绿地中的园林植物, 通过蒸腾作用, 不断地从环境中吸收热量, 降低环境空气的温度。每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收81.8兆焦耳的热量, 相当于189台空调的制冷作用。园林植物可以吸收空气中的二氧化碳, 每公顷绿地, 每天平均可以吸收1.8 t二氧化碳, 削弱温室效应。此外, 园林植物能够滞留空气中的粉尘, 每公顷绿地每年滞留粉尘2.2 t, 可以降低大气含尘量50%左右, 进一步抑制了升温。

研究表明, 城市绿化覆盖率与热岛强度成反比, 绿化覆盖率越高, 则热岛强度越低。当覆盖率大于30%后, 热岛效应得到明显的削弱。覆盖率大于50%, 绿地对热岛效应削减作用极其明显。规模大于3 hm2且绿化覆盖率达到60%以上的集中绿地, 基本上与郊区自然下垫面的温度相当, 即消除了热岛现象。目前, 城市中形成的以绿地为中心的低温区域, 已经成为市民户外游憩活动的优良环境。

由于削弱城市热岛效应需要有大面积、集中连片的城市绿地, 因此要彻底转变原有的绿化观念, 变“见缝插绿”为“规划建绿”。在建设中, 要依照城市林业、森林生态学及景观生态学的相关原理, 形成平面绿化和空间绿化相结合、公共绿地和小区绿化相配套、外围绿化与市区绿化相协调发展的综合绿化体系。

3.1加强通道绿化建设

由于道路路面本身的强大吸热特性和车辆所带来的严重空气污染, 使得道路成为了城市热岛效应的一大热源。进行高质量的通道绿化, 不仅可以提高城市品位, 更重要的是能够形成包围城市、贯穿市区、分割屏障的林网结构。这种结构, 可以有效地改善道路小气候。如果配以农田防护林网, 与市区形成空气对流, 减缓城市热岛效应的作用会更加明显。

3.2建设大型城市绿地

要想使绿地发挥削弱热岛效应的作用, 必须使绿地形成规模化。夏季林区的太阳辐射量为非林区的66%, 平均辐射温度可降低14.10%。赤裸的街道气温如果是40℃的话, 公园林地可降低5.64℃, 仅为34.36℃。例如, 上海市中心的黄浦区、卢湾区、静安区, 是该市热岛效应最强地区, 该市在此规划建设了延安中路大型公共绿地, 这就等于为城市打开了一扇“天窗”。一期工程竣工后, 市气象局对该地块测试表明, 在7月~9月间, 白天气温与同期相比, 平均下降0.6℃, 晚上气温平均下降1℃多。太原市目前面积较大的绿地主要为汾河公园, 共有绿地130万m2、水面178万m2, 该区夏季最高气温比周边低4℃, 相对湿度高10%~20%, 年产生新鲜氧气1 678.50 t。在建设大型城市绿地方面, 太原市已经有了超前的规划。如计划拓宽、绿化各城市主要干道, 再增加绿地225.52 hm2, 新增公园绿地20 hm2, 并要求各区、县建设一批面积不低于2 hm2的公园。这些措施, 可以有效地缓解太原市的热岛效应。

3.3开展立体绿化

立体绿化是相对于平面绿化而言的。由于城市用地紧张, 可进行绿化的面积不足, 因此必须把城市绿化由平面转向立体、由地面绿化转向屋顶绿化。屋顶绿化开展较早的地方主要有东北等地。在绿化材料的选择上, 主要是选择抗逆性强, 须根发达的植物, 以景天科的为主型。屋顶绿化是美化城市环境, 削减城市热岛效应的有力措施。太原市有大量的城市建筑, 通过合理的规划进行屋顶绿化, 不仅可以节约宝贵的土地资源, 还可以成倍地增加城市绿地, 形成相对比较集中的大片绿地。另外, 屋顶绿化还可以大大降低绿化成本。据武汉市园林局统计, 在市中心建造绿地、绿化、养护连同拆迁费等成本一起计算在内, 每平方米绿化成本在1万元以上, 而屋顶绿化的成本每平方米在200元~500元。很显然, 屋顶绿化潜力巨大, 可以成为城市绿地重要的增长点。

3.4大力发展垂直绿化

凡是有条件的地方, 要栽种爬山虎、常春藤等攀援植物。研究资料表明, 有垂直绿化的墙面表面温度比红砖表面温度低5.5℃~14℃, 并且可以减少墙面热辐射1464千卡/m2·h。通过对建筑物墙面、道路护坡进行绿化, 可以有效地吸收地面、建筑物的长波辐射和机动车辆产生的热量、污染物, 在最大程度上缓解城市热岛效应。

总之, 太原市应该充分运用生态规律和气象规律, 以汾河为轴心, 以迎泽大街、长风大街为主线, 以环城高速公路为重点, 以城市各干道为纽带连接各绿地公园, 并以垂直绿化、屋顶绿化为突破, 逐步形成立体绿化、综合绿化的新格局, 将城市热岛效应控制在最底限度。

摘要：热岛效应是城市生态遭到破坏后出现的一种有害自然现象。本文介绍了城市热岛效应的概念及成因、太原市城市热岛效应的主要表现以及减缓城市热岛效应的主要途径。

张家口市城市水文效应措施探析 第10篇

张家口市作为一座快速发展中的中型城市,近年来在水文效应建设方面取得了较大进步。但随着城镇化建设的快速发展,城市雨洪管理也引起了社会各界的关注。因此,探讨基于海绵城市理念的张家口市在未来需要建设诸如透水铺装、下沉式绿地这样的有效水文效应措施,以改善城市水文建设,具有一定的现实意义。

2 张家口市市区水文效应概况

张家口市主城区位于河北省的西北部地区,是蒙古高原与华北平原的主要过渡带,也是洋河流域山间盆地中的重要组成部分。该市主城区面积约为970km2,预计在2020年实现2080km2的城市面积扩建。该城市的水文特点鲜明,由于主城区南北两边具有最大为111.5m的高差,所以整个市区呈现不规则的河谷盆地特征。在张家口的主城区内拥有东西沙河、清水河,分布在城区的东西两方,自东西、南北贯穿整个主城区,水文条件相当丰富。

近年来,张家口市的城市建设发展非常迅速,但是随之而来的热岛效应、高程建筑障碍效应也影响到了城区汛期内的降雨量,其中尤以雷暴雨次数增加最为明显。随着城区面积的逐年扩大和旧城区改造工程的不断推进,张家口市渐渐出现了道路硬化、地表透水面积比重增大、城区截留、下渗损水量降低等现象,这也使得市区内的地下水汇集时间被大大滞后,增加了城市河流的径流系数和集流速度。如此一来,城市下游的洪水过程线就日益增高,造成了洪峰的提前出现和城市地表径流量的过分增加。

根据2015年的《河北省张家口市水资源评价报告》中显示,张家口市的水文条件,尤以地下水为主已经处于严重超采阶段,地下水水位逐年下降,且低洼排水问题也日益严重,对于张家口而言,也面临着空前的水文效应危机。所以,为了日益膨胀的城市人口数量和日益提升的市民生活需求,张家口市必须解决自身所存在的水文效应不利因素,缓解水资源分配不均及洪峰自然灾害所带来的城市潜在危机[1]。

3 张家口市基于海绵城市建设的城市水文效应应对措施

就目前现状来看,张家口市所采用的依然是“雨水口—雨水管渠—市政管线”的传统水文管理模式。所以按照市内老城区的官方设计布局来看,设计管径偏小(DN60~DN100之间),整个市区的雨水管网普及率仅为70%不到,这与城市的实际排雨水量存在较大差距。这就造成了张家口市市区地表雨水径流污染严重,例如汽车泄漏汽油、轮胎磨损、防冻剂、城市屋面材料所带来的污物都被排放到雨水管渠中,对雨水水质的污染非常明显。基于这种水文效应不利状况,张家口市建设海绵城市是相当有必要的。

3.1 张家口市区降雨状况及雨水资源量

张家口市的降水集中在汛期(6~9月),这一期间降水量占到全年降水总量的70%左右,10~12月则降雨量最少。按照我国的暴雨分级标准来看,张家口市在特大暴雨方面表现不明显,属于降雨比例比较缓和的地区。

按照张家口市的雨水资源总量来看,围绕这一数据来考虑建设海绵城市是相当重要的。特别是在“十二五”规划之后,张家口市希望在2020年前实现对雨水资源收集建设用地面积超过60000万m2,所以本文给出雨水收集资源总量的公式为:

其中ψ代表了张家口市的地表径流系数,一般常规取值为0.9,而A代表了城市市区的汇水面积,Ha则代表了张家口市一年的总降水量。所以将数据代入上述公式计算得出张家口市建设海绵城市后的每年雨水资源收集总量将达到3亿m3,这一数字对于城市雨水资源利用潜能的开发价值是很高的,值得尝试。

3.2 透水铺装设计、应用及建议

3.2.1 透水铺装的设计

将孔隙率较高且透水性较好的材料应用于道路路面建设就叫做透水铺装,它是海绵城市建设的基本工程要素之一。透水铺装可以使雨水很好地渗入到道路路面的内部,以达到贮存一定雨水的效果,随时便于管道排水,降低洪峰流量,削弱径流系数,使得城市洪涝灾害危险系数大幅度削弱。一般来说,透水铺装是由土基、垫层、基层、过滤层和面层所共同构成的。另外,透水铺装对缓解城市温室效应,降低路面温度也有好处,这样一来,道路的寿命也被大大延长。

透水铺装在设计方面所采纳的地表径流系数规范在0.05~0.5范围内,这一数据与它主要使用材料的孔隙率、透水特性有很大关系,也就是说,径流系数决定了道路路面雨水渗透量,由此可以确定透水铺装中路基层厚度的确认方法:

在上述确认方法的公式中,H就代表了透水基层的总厚度,而I表示城市平均的降雨强度(mm/h),k代表土基的饱和渗透系数,T表示降雨时间(min),最后n代表了道路路面蓄水层的孔隙率。根据该式来判断透水铺装的功能性非常有效果,而且它也可以帮助透水铺装工程选择材料,确保道路路面在降雨时及时下渗雨水,使路面有较高的抗压能力。

3.2.2 透水铺装在张家口市的应用

在张家口市,透水铺装技术仍然处于起步阶段,但整体上所取得的效果还是较为明显的。考虑到张家口市湿陷性的土基结构,所以当土基处于干燥条件下,土体结构整体相对稳定。而如果土体的含水量增加到一定程度时,就很容易出现土体结构的破坏,使土基强度大幅度被削弱,对建筑及道路的沉陷带来很大危险。所以在张家口市的市区透水铺装时,应该考虑这些特殊的地质条件,并采取相应的防治策略。

就以对土基的湿陷性消除而言,张家口市所采用的是以3∶7为基础比例的灰土垫层法。该方法的技术核心就是分层夯实,按照路面土基的龄期不同而为其赋予不同的承载力、密实度与隔水性,确保它拥有较好的垫层优势。张家口市的灰土垫层一般设置在≥1.0m的厚度范围内,并且采用了分层压实的方法,确保分层厚度始终≤200mm。再者,城市路面还采用了冲击压实法对路基进行了补强,一定程度消除了路基由于被冲击碾压所存在的湿陷性。这种方法可以消除1.2m左右的黄土湿陷性。

在基层的改进方面,考虑到张家口市地下水水位较深,而土基位置又通常高于地下水水位位置,所以可以见得土基受到地下水影响可能很小。因此专门针对土基的湿陷性来对基层雨水下渗问题进行对策,所以在条件允许的情况下为基层设计以DN50为基础的PVC排水盲管,并充分利用到市区内普遍的4%土基顶部坡度,确保多余雨水能够顺基层流入到PVC排水盲管中,保证城市内许多人工景观和绿色植物带能够得到充分的水分灌溉。这也是利用到了张家口市在雨季中雨水过度饱和的自然因素,顺利将雨水排除并利用,同时也大大降低了对透水铺装结构的破坏性[2]。

3.3 下沉式绿地的设计、应用及建议

下沉式绿地主要包括雨水湿地、生物滞留设施等等。在城市中,它一般表示的是低洼式的凹陷绿地,即高程低于周边路面高度约20cm内的下沉区域。

3.3.1 下沉式绿地的设计

下沉式绿地在设计过程中所需要考虑的设计参数很多,它也是海绵城市设计中的主要核心之一,以下对下沉式绿地的水量平衡进行分析得出:

在公式中,W代表了下沉式绿地的总体水汇流量(m3),S代表了下沉式绿地在下沉时段的雨水下渗量(m3),△U代表了在下沉时段的绿地蓄水量差值(m3)。因此可以得出雨水的渗蓄率公式为:

在该公式中,所反映的正是下沉式绿地对降水方面的渗蓄能力,这其中Pz代表了城市降雨量(mm),F1代表了下沉式绿地服务范围内的集水面积(m2),F2代表了下沉式绿地的总面积(m2),Cn代表了绿地服务范围内的径流系数。

根据城市雨水的下渗量:

由此来计算土壤渗透率及渗蓄时间,则能够得出以下算式:

按照下沉式绿地的相关参数展开分析,并对其进行优化设计,所以说当下沉式绿地的坡度合适时,雨水就会顺利汇集于绿地之中。若能在路缘石附近设计300~500mm宽度的开口,更利于雨水径流的流入。而如果下沉式绿地在雨水汇集形成饱和状态后,还可以通过雨水管渠来进行雨水排出。

3.3.2 下沉式绿地在张家口市的应用

张家口市市区的土壤渗透系数较大,能够快速的对径流雨水进行吸收,所以对它的下沉式绿地设计可以直接采用原有土壤进行相关植物的栽入。在设计中,为下沉式绿地保持0.05~0.30m的下凹深度,总体保证其高程小于路面高程。并在下沉式绿地中设置雨水口以随时收集降水时出现的溢流雨水。所以该市的雨水渗蓄f值保持在10%以上范围。

在计算中,如果f值为负值,就说明市区的下沉式绿地不需要太大下凹深度也能进行雨水下渗,这也证明绿地的下渗效果相当出色。但当f值超过100%时,就证明城市的下沉式绿地在渗蓄量上大于雨水收集面积的雨水,并且存在一定的收集富余量[3]。

4 结语

基于海绵城市概念对张家口市的城市水文建设提出了相关设计及应用策略,弥补了传统治理下城市地表径流流量过大且地下水水位日益降低的问题。证明了海绵城市对于张家口未来的市区水文效应建设是相当必要的,这种低影响开发技术结合城市传统的雨水管理方法,让城市的水文生态环境在保持不变的情况下还能抵御更多自然灾害,真正实现了“水弹性城市”的标准。

摘要：指出了海绵城市作为新一代城市雨洪管理的全新理念,对城市的环境变化具有良好的适应性,且能够应对雨水可能为城市带来的各种自然灾害。以张家口市城市水文为背景,探讨了该市基于海绵城市概念在透水铺装、下沉式绿地方面的水文效应应对措施。

关键词：水文效应,海绵城市,透水铺装,下沉式绿地,雨水

参考文献

[1]褚永军.张家口市城市水文效应对策研究[J].河北建筑工程学院学报,2015(2):108~110.

[2]王君.城市水文效应的规划对策研究[D].长沙:湖南大学,2012.22~25.

刘伟东　热岛效应下的城市发展 第11篇

记者：对于北京来说，热岛效应研究的现实意义是什么?

刘伟东：北京这样超大城市的发展，其下垫面条件对环境气象造成的影响非常明显。近年来的发现表明，北京城市热岛状况相当严重，已经对北京的生态环境质量造成严重影响，城市热岛不仅体现为城市的温度比郊区高，而且城市热岛效应还会对城市的空气质量，灾害性天气产生影响。因此，针对北京城市建设与环境及气象预报和服务的需要，监测城市下垫面的变化情况，研究城市下垫面的热力特征，动力特征及其对城市天气气候的影响，提出科学合理规划的建议，减轻城市发展对生态环境带来的不利影响，是一项艰巨而亟需解决的课题。

记者：听起来城市本身的发展对气候也有很大的影响。

刘伟东：应该说是对小范围内的城市气候现象有很大的影响，比如在低纬度和中纬度地区的夏季，城市热岛效应会加重城市高温出现的频率和高温灾害，而在中高纬度地区的冬季，由于城市热岛效应，城市的温度要显著高于郊区的温度。城市热岛效应不仅会使城区增温、夏季造成高温灾害，还会影响大气污染物分布特征，使城区环境质量综合下降。

记者：这个课题的研究目前已经取得了什么样的成果?

刘伟东：除了专业上取得一系列宝贵的科学数据外，现在这个项目所研究的城市高温预测方法，在北京市气象台夏季高温预报中正在应用；项目中流动观测和卫星遥感监测城市热岛的分析结果，在北京电视台的节目中得到使用，并且也已经形成一些科普材料，向社会介绍城市热岛的有关科学认识；我们还通过一些课题交流，与北京市园林局、北京师范大学等单位建立良好的合作关系，拟在今后对城市绿化与城市热岛以及城市气候的研究方面展开进一步的合作。

记者：您能介绍一下北京近几年热岛效应的变化吗?

城市化水文效应与规划研究 第12篇

一、城市化水文效应产生的原因分析

从水文学的角度看城市水文效应,其产生的原因主要是人类对水资源利用与改造背离自然环境规则而产生的,主要体现在三个方面。首先,由于城市化进程的不断加快,为了交通的流畅以及运输的便捷,大量的地表被水泥路地面、柏油路地面等其他材料的地面所覆盖,但是这些材料在透水性能上远远比不上原来的地表,所以这也导致了这些不透水地面在地表洼蓄以及下渗能力上大打折扣,这种情况不仅存在于道路上,在停车场、建筑物等城市化标志中都有体现,这就使降水不能很好的渗入地面而转化为地面径流。其次,城市化进程中为了更好的实现规划以及开发,对自然中的湖、河、洼地等进行改造,主要表现在对河道截弯取直,兴建一些水利设施等,虽然很大程度上方便了对水资源的控制和利用,但是影响了地表水的自然分布。再次,城市化中许多地下排水系统使用不透水管道构成,并且能够将城市的雨水在短时间内排走,使汇流速度明显加快,保证对建筑物起到保护作用的同时也对水文产生了一定的影响。

二、城市化水文效应的表现

(一)对水循环产生影响。

城市化的进程对水循环产生了很大的影响,这种影响体现在天然水循环、地下水循环。首先由于大气污染物的增加、热岛效应以及地面粗糙度的加大对降雨的影响也十分明显,容易形成“雨岛效应”;其次由于城市街道渗水能力差使降水形成径流直接流入下水管道造成了能够蒸发的水量减少;再次由于下水管道加快汇流速度,使城市洪水流量峰值增大,当降雨停止后,不仅退水时水量减少,而且很容易产生迅猛洪水。

(二)对河流水文产生影响。

由于城市化影响了降水的下渗与蒸发,加大了地表的径流,使径流系数增加,而且降水能够很快的汇入河流,使地表水水量增加,这就对城市的排水设施造成了很大的压力。同时河道整治不合理会导致洪水发生的频率增加。

(三)对水质的影响。

城市化对水质的影响已经引起社会的广泛关注,而城市化对水质的影响主要体现在两个方面,一是工业与生活污水通过地下水道进入河流,这些污水中含有的重金属、有机污染物以及细菌病毒会污染水体,也有可能会造成水体富营养化;其次降雨过程中,雨水将空气中污染物带到陆地,同时冲刷地面进入河道,河道中水流以较快的速度进入河流,冲刷河床,造成水面悬浮物增多,水质受到影响

(四)地下水位下降。

城市化中渗水量的减少使土壤能够吸收的水量减少,造成含水层补给不足,使地下水的补给来源也随之不足,形成了地下水位下降的问题。同时城市化对水量的需求较大,在地表水被污染后抽取地下水,造成了水量平衡失调,如果长期如此则很可能造成因地下水衰竭而引起的地面塌陷,破坏城市建筑,甚至引起洪涝和干旱的灾害。

三、城市化水文效应下城市规划的策略

(一)树立针对性规划理念。

在城市规划中,要提高对城市化水文的认识,以避免城市化水文带来的消极影响以及促进现代化城市正常建设为目的开展城市规划工作,以恢复健康的水循环为目标,通过规划尽量为降水渗入创造条件,降低城市地表水径流系数,减少对自然水分布的人为控制,努力实现人与自然的和谐发展。

(二)城市规划中的建议。

首先在排水管网的设计中实现雨污分流,在减小排水管网压力的同时控制污水对河流、湖泊的污染,在雨水的分流中,建议使用地上雨水自然通道,可以促进雨水的蒸发和入渗;其次要做到排蓄兼顾,城市化进程中的水文效应已经引起了普遍的关注与重视,所以一些地区对降水采取截留的策略,虽然这种做法不会因为降水直接流入人工排水系统而影响水循环,但是也会对水循环产生消极的影响,所以在对降水的管理中,应当重视排蓄兼顾,使水资源在得到利用的基础上实现有效的水循环过程;再次在城市的规划中,应当注意植被的种植,在道路两边流出绿化带与裸露的土壤,在保证降水入渗的同时对降水中的污染物起到过滤的作用。

摘要：随着我国经济的发展,城市化的进程也在不断的加快。在城市化不断加快的同时,城市中的人口密度日益增大,工业也在城市实现了高度集中并且发展速度较快,使人类活动与环境之间的相互作用扩大,城市化水文效应就是其中的一个方面。本文对城市化水文效应产生的原因进行了分析,并对城市化水文效应的表现进行了阐述,根据城市化水文效应的特点对城市规划提出一些看法。