气候条件是造成城市热岛效应的外部因素,而城市化才是热岛形成的内因。
城市热岛形成的原因主要有以下几点:
①,是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面,改变下垫面的热力属性(反射率小,热量传导较快)。这些人工构筑物吸热快而比热容小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,吸收热量多,蒸发耗热少,散失热量较慢,因而其表面温度明显高于自然下垫面。
②是人工热源的影响。城市中需要燃烧各种燃料,每天都在向外排放大量的热量。
③大气污染。城市中产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些大气污染物浓度大,气溶胶微粒多,会吸收下垫面热辐射,在一定程度上起了保温作用,产生温室效应,从而引起大气进一步升温。(白天它大大地削弱了太阳直接辐射,城区升温减缓,有时可在城市产生“冷岛”效应。夜间它将大大减少城区地表有效长波辐射所造成的热量损耗,起到保温作用,使城市比郊区“冷却”得慢,形成夜间热岛现象。)
④城市里中绿地、林木和水体的减少。随着城市化的发展,绿地、水体等相应减少,缓解热岛效应的能力被削弱。
热岛效应的危害:
原则上,一年四季都可能出现城市热岛效应,但是构成影响的主要是夏季高温天气下的热岛效应。人们使用空调、电扇等电器,而这些都需要消耗大量的电力。高温天气对人体健康也有不利影响。有关研究表明,环境温度>28°C时,人们就会有不适感;再高还容
易导致烦躁、中暑、精神紊乱等症状;气温持续>34°C,还可导致一系列疾病。此外,气温升高还会加快光化学反应速度,使近地面大气中臭氧浓度增加,影响人体健康。