什麼是城市熱島效應?城市熱島效應的危害(科學揭秘)

2024-06-01 23:38:11

導語：城市熱島效應指的就是城市高溫化，城市中心通常比周圍欠發達的地區暖和幾度，因為城市缺乏植被等綠色覆蓋，還有就是人類活動導致地表變化，熱島效應除了會影響當地的天氣和動物聚集，夏季的熱浪甚至可能致命，之前小編為大家講解過，想了解更多的跟著探秘志一起往下看吧!

什麼是城市熱島效應?

城市熱島，顧名思義，發生在大都市地區。城市熱島效應指的就是城市高溫化，它的定義是，與周圍農村地區的氣溫相比，城市地區的氣溫要高得多。城市熱島效應在冬季和夏季更明顯，尤其是在夜間和風力較低的時候。

城市中心通常比周圍欠發達的地區暖和幾度，白天，這個溫差可能在1.8到5.4華氏度之間;在晚上，這一差距可增加高達20華氏度。

城市熱島效應產生的原因?

1、城市熱島溫度較高可歸因於人類活動，特別是地表的變化。城市發展需要大量水泥和瀝青用於屋頂，並鋪設人行道和道路。這些材料具有熱體積特性，比在農村地區表面吸收更多的太陽輻射。此外，這些材料具有不同的表面輻射特性，這意味著它們以熱輻射或熱的形式發射能量。

2、許多城市地區也缺乏植被等綠色覆蓋，植物有助於創造蒸散，這是水循環的一個重要階段。在蒸散過程中，發生了兩種相互作用：蒸發量和蒸騰量。在蒸發中，水從土壤、樹梢蒸發到周圍的空氣中。在蒸騰過程中，植物的水分含量以蒸汽的形式通過植物葉片的氣孔消失，蒸散過程有助於冷卻周圍的空氣。

3、研究人員已經確定，城市熱島也是由城市峽谷效應引起的。這是因為高樓大廈靠近，提供了多個表面反射和吸收陽光。此外，這些建築物的作用是阻止風在城市中流動。如果風不能自由流動，對流冷卻就不會發生，空氣汙染就會停滯和增加。

太陽光吸收和反射的增加，汙染的積累，以及對流冷卻的缺乏，都共同作用於提高周圍的溫度。隨著城市溫度的上升，由於這些事件的結合，城市內的臭氧水平也在增加。

城市熱島效應的影響

1、對天氣條件的影響

除了氣溫上升外，城市熱島還會影響當地的天氣條件。對天氣條件的一些變化包括：降水水平、雲量、霧的存在、溼度水平和風型。降水和雷暴活動增加是因為較熱的溫度導致周圍空氣向上移動，這一上升運動對市中心下遊20至40英裡的影響最大，那裡的降水水平可能比市中心的逆風高28%。

白天，城市熱島經歷低壓，這使得來自附近農村地區的潮溼空氣能夠聚集。這種潮溼的空氣與炎熱的城市空氣相抗衡，為雲層覆蓋和增加溼度創造了理想的條件。然而，由於城市熱島內的湍流混合，城市氣候不太可能經歷較弱的龍捲風活動。

2、對動物的影響

在某些情況下，城市熱島吸引了更多的動物生命。這尤其適用於殖民物種，比如螞蟻、普通的壁虎和灰頭飛狐。在其他情況下，城市熱島對城市範圍內的食物和水供應產生不利影響。例如，城市建築的表面溫度明顯高於周圍，然後，雨水從這些更熱的建築物流出，在這個過程中變暖。

這種溫暖的徑流流入附近的溪流、河流、湖泊和其他水體。當受熱的徑流進入這些水體時，它們的溫度也隨之升高。這被稱為熱汙染，它可使水溫升高20°至30°華氏度，熱汙染對當地魚類種群產生負面影響，使其受到熱衝擊。

3、對人體健康的影響

城市熱島不僅影響環境和當地野生動物的健康，而且影響人類的健康。在夏季熱浪中，城市溫度升高可能是致命的，特別是對老年人來說。僅在美國，平均每年就有1，000人死於極端高溫，而城市熱島則呈指數級增長。

城市居民也在熱浪中受苦，研究發現，城市熱島不僅在熱浪中增加了溫度，而且延長了熱島的持續時間。極端的溫度會導致熱痙攣、中暑和衰竭，此外，如果一個人在極端的熱浪中生存，並受到永久性的器官損害，他們就會有更多的早期死亡的風險。

怎麼消除城市熱島效應?

城市熱島效應在世界上的多個城市都在上演，其預防措施包括加強環境綠化以及減少車輛汙染排放、人類活動也要適可而止。