自然下垫面课件.ppt

1、苏州新区苏州新区 2010-08-13,2010-08-13,江苏省气象台发布了高温江苏省气象台发布了高温橙色警报。橙色警报。而作为全省的而作为全省的“高温中心高温中心”，昨天下，昨天下午苏州市发布了最高级别的高温红色警报，午苏州市发布了最高级别的高温红色警报，这也是本省首个挂上高温红色警报的城市。这也是本省首个挂上高温红色警报的城市。高温红色警报的含义，就是预告该地区当高温红色警报的含义，就是预告该地区当日的最高温度将达到日的最高温度将达到4040。昨天苏州的最。昨天苏州的最高温度达到了高温度达到了39.339.3，部分地区的最高温度，部分地区的最高温度接近接近4040。问题研究问题研究方法

2、和步骤方法和步骤：1.1.仔细仔细阅读阅读材料（包括文字和材料（包括文字和地图地图）2.2.看清看清问题（找问题（找关键词关键词）3.3.查找查找相关资料（可相关资料（可借助网络借助网络）4.4.思考思考问题（结合材料）问题（结合材料）5.5.组织答案（使用组织答案（使用地理术语地理术语）研究问题一研究问题一：图图转换图图转换据图，热岛效应的定义是什么？据图，热岛效应的定义是什么？城市内部的温度比周围地区高的一种现象城市内部的温度比周围地区高的一种现象气温分布图气温分布图 等温线分布图等温线分布图32.53231.53130.53030.529.5市区市区 等温线分布图等温线分布图 等压线分布

3、图等压线分布图 思考思考:根据根据“热力环流热力环流”原理的知识，能否作出原理的知识，能否作出对应的对应的等压线图等压线图呢？呢？利用实测气象数据进行苏州市热岛分布研究效果图利用实测气象数据进行苏州市热岛分布研究效果图 气温的分布规律：气温的分布规律：由市中心向四周递减（由市区向郊区递减）由市中心向四周递减（由市区向郊区递减）研究问题二研究问题二：苏州城区苏州城区“越来越热越来越热”原因分类归纳表原因分类归纳表升升温温快快散散热热慢慢发发热热多多李公堤上的车流李公堤上的车流 下垫面下垫面草坪草坪树冠树冠水泥地面水泥地面柏油马路柏油马路温度温度32305763上海夏天某天的实测温度上海夏天某天的

4、实测温度热热源不同源不同空空气气成分不同成分不同 城市绿地面积不足、含水差的水泥路面大量使用，城市绿地面积不足、含水差的水泥路面大量使用，也导致了地表温度比以前升高不少。根据最新报告，也导致了地表温度比以前升高不少。根据最新报告，目前苏州市森林覆盖率约为目前苏州市森林覆盖率约为48%48%，虽已超过国家规定标，虽已超过国家规定标准，但相对集中在郊区。在植被调温方面，绿化对于准，但相对集中在郊区。在植被调温方面，绿化对于中心城区还显不足。由于城市中心城区还显不足。由于城市“热岛效应热岛效应”以及遮阳、以及遮阳、通风效果的不理想，使得室外温度大幅上升，居民们通风效果的不理想，使得室外温度大幅上升，

5、居民们不愿在室外活动，纷纷躲到家里吹空调，又进一步加不愿在室外活动，纷纷躲到家里吹空调，又进一步加剧了城市升温，连锁反应陷入恶性循环。剧了城市升温，连锁反应陷入恶性循环。研究问题三：研究问题三：由于郊区的风吹入城市，加上建筑物影响由于郊区的风吹入城市，加上建筑物影响了城市建筑物通风，导致城市里形成的热不能了城市建筑物通风，导致城市里形成的热不能及时散发出去；城市建筑密集而引起正常的空及时散发出去；城市建筑密集而引起正常的空气流动不畅（风速一般减少气流动不畅（风速一般减少20-30%20-30%）；城市的）；城市的无风天气比郊区多无风天气比郊区多20%20%。风的主要作用是把污。风的主要作用是把

6、污染物搬走。监测表明，当风速高于染物搬走。监测表明，当风速高于6m/s6m/s时，空时，空气的污染浓度会大大降低，风速低于气的污染浓度会大大降低，风速低于2m/s2m/s的污的污染程度会急剧增加。另外上升气流里的酸性气染程度会急剧增加。另外上升气流里的酸性气体还会增大降水的体还会增大降水的PHPH值。值。空气污染与风速的关系空气污染与风速的关系 登革登革热热病病毒与毒与黃黃热热病病毒均病病毒均为虫为虫媒病毒，通常由媒病毒，通常由埃及斑蚊、白線斑蚊埃及斑蚊、白線斑蚊与热与热帶斑蚊等昆帶斑蚊等昆虫虫所所传传播。隨播。隨着着全球全球气温气温提高，這些蚊提高，這些蚊虫虫逐逐渐渐北移，並出現在寒冷地北移

7、，並出現在寒冷地方。方。当这当这些蚊些蚊虫来虫来到大都市到大都市时时，也，也会会帶帶进进各各种热带种热带疾疾病。病。最新研究表明，居住在寒冷地带的人，因室外活动不最新研究表明，居住在寒冷地带的人，因室外活动不多，大部分时候在一个不太大的空间里与人朝夕相处，比多，大部分时候在一个不太大的空间里与人朝夕相处，比较能控制自己情绪、具有较强耐心和忍耐力；居住在温暖较能控制自己情绪、具有较强耐心和忍耐力；居住在温暖宜人的水乡的人们，往往多愁善感，也机智敏捷；生活在宜人的水乡的人们，往往多愁善感，也机智敏捷；生活在热带地区的人，性格暴躁易发怒。如果我们对热岛效应听热带地区的人，性格暴躁易发怒。如果我们对热

8、岛效应听之任之，人类会变得更加暴躁和冷漠！之任之，人类会变得更加暴躁和冷漠！总结：总结：（1）使城市气候舒适度变差；）使城市气候舒适度变差；加重能源消加重能源消 耗（比如增加对空调的使用）；耗（比如增加对空调的使用）；（2）加重空气污染，形成酸雨；）加重空气污染，形成酸雨；（3）增加水资源消耗；）增加水资源消耗；（4）增加病菌繁殖的条件，传染疾病；）增加病菌繁殖的条件，传染疾病；（5）对城市生存物种产生影响；）对城市生存物种产生影响；（6）影响人们的性格。）影响人们的性格。逆温现象逆温现象：空气是靠地面加热的，正常情况应该是空气是靠地面加热的，正常情况应该是越近地面空气温度越高，而热空气比重比

9、冷空气轻，越近地面空气温度越高，而热空气比重比冷空气轻，下层的空气会自然上升，形成上下对流。下层的空气会自然上升，形成上下对流。但但在某些条件下，会出现下层空气温度低在某些条件下，会出现下层空气温度低于上层的状态，叫做于上层的状态，叫做逆温层逆温层。逆温是一种。逆温是一种稳定稳定状态状态，对于污染散发极为不利，是严重污染天，对于污染散发极为不利，是严重污染天气的直接气象条件。它的出现会造成气的直接气象条件。它的出现会造成近地面空近地面空气的静止（所以热量不易散失）气的静止（所以热量不易散失）和比重较大的和比重较大的污染物的沉积。污染物的沉积。思考判断：思考判断：(1)、以下对流层气温分布中出现

10、逆温现象的是、以下对流层气温分布中出现逆温现象的是 。BCEABC (2)、下图为某城市某日清晨低层大气温度垂直分布、下图为某城市某日清晨低层大气温度垂直分布图，读图并回答：图，读图并回答：图中气温分布异常部图中气温分布异常部分是分是、中中的的 ，判断依据是，判断依据是什么什么?处的气温随着处的气温随着高度的增加而升高度的增加而升高（即逆温现象）高（即逆温现象）2这是这是1999年拍到的智利圣地亚哥市上空烟雾缭绕的照片。年拍到的智利圣地亚哥市上空烟雾缭绕的照片。汽车尾气和工业排放物是造成污染的汽车尾气和工业排放物是造成污染的“元凶元凶”(3)为什么白天和黑夜热岛效应的规模不同？为什么白天和黑夜

11、热岛效应的规模不同？讨论分析：讨论分析：(4)实测表明，城市污染最显著的时间不是太阳最毒实测表明，城市污染最显著的时间不是太阳最毒的正午，早晨的正午，早晨7、8点和晚上点和晚上8、9点是两个高峰点是两个高峰,综合分综合分析下图说明原因。析下图说明原因。每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收的热每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收的热量，相当于量，相当于189台空调的制冷作用；平均每天吸收台空调的制冷作用；平均每天吸收1.8吨的二氧化碳，每公顷绿地可以年滞留粉尘吨的二氧化碳，每公顷绿地可以年滞留粉尘2.2吨，吨，将环境中的大气含尘量降低将环境中的大气含尘量降低50%左右；左右；“十亩草相当于一亩树

12、十亩草相当于一亩树”。绿化覆盖率达到。绿化覆盖率达到30以上，绿地才有缓解城市热岛效应的作用；绿化覆以上，绿地才有缓解城市热岛效应的作用；绿化覆盖率达到盖率达到40以上，热岛面积可减少以上，热岛面积可减少34；绿化覆盖；绿化覆盖率达到率达到60以上，热岛效应才能基本被控制；以上，热岛效应才能基本被控制；立体绿化：如地毯式的屋顶或爬满常春藤和爬立体绿化：如地毯式的屋顶或爬满常春藤和爬山虎的墙壁在盛夏可使室内温度下降山虎的墙壁在盛夏可使室内温度下降24，节约，节约空调耗电量空调耗电量2040。经计算，屋顶绿化相当于地。经计算，屋顶绿化相当于地面绿化效益的面绿化效益的60。”在拙政园附近地区进行的一

13、项保水性铺装道在拙政园附近地区进行的一项保水性铺装道路试验表明，虽然比普通道路成本高，但夏天路路试验表明，虽然比普通道路成本高，但夏天路面温度可面温度可下降约摄氏度下降约摄氏度。目前，随着城市新路不断修筑所铺设的水泥、目前，随着城市新路不断修筑所铺设的水泥、沥青等硬化地面不考虑透雨水，使得雨水直排下沥青等硬化地面不考虑透雨水，使得雨水直排下水道造成地面过于干燥，使城市水道造成地面过于干燥，使城市扬尘扬尘污染加重，污染加重，地面平均温度升高，加速了城市地面平均温度升高，加速了城市热岛效应热岛效应，透水，透水性路面正好可以缓解这个问题。性路面正好可以缓解这个问题。苏州苏州:现在在马路两侧的人行道。

14、据市政部门介绍，都铺现在在马路两侧的人行道。据市政部门介绍，都铺装了新型透水混凝土，同时保留了现有道路的排水设施，装了新型透水混凝土，同时保留了现有道路的排水设施，因此路面的积水会一部分从路面直接渗透入地下，一部因此路面的积水会一部分从路面直接渗透入地下，一部分从排水系统收集，可以帮助城市排水系统有效排涝。分从排水系统收集，可以帮助城市排水系统有效排涝。经测算，该路面每平方米一分钟能吸收经测算，该路面每平方米一分钟能吸收270升左右的水，升左右的水，而苏州平常的雨量不过而苏州平常的雨量不过100毫升毫升/分钟。因此，透水性路分钟。因此，透水性路面能大大缓解排水管网的压力，从而减少水浸街。面能大

15、大缓解排水管网的压力，从而减少水浸街。（1）用）用“绿岛绿岛”拯救拯救“热岛热岛”（2）尽可能扩大城市水面）尽可能扩大城市水面（3）建筑物表面颜色由深变浅）建筑物表面颜色由深变浅（4）市区路面要进行保水性、透水性铺装）市区路面要进行保水性、透水性铺装（5）将城区分散的热源集中控制，提高工业）将城区分散的热源集中控制，提高工业热源和能源的利用率，减少热量散失和释放热源和能源的利用率，减少热量散失和释放（6）清洁能源）清洁能源（7）低碳生活）低碳生活 比较理想的城市建筑空间布局模式应该是怎样？比较理想的城市建筑空间布局模式应该是怎样？相对静风状态相对静风状态五、热岛效应可以利用吗？五、热岛效应可以

16、利用吗？根据以上对根据以上对“热岛效应热岛效应”的理解发表你的看法。的理解发表你的看法。人们都认为热岛是令城市污染加重的罪人们都认为热岛是令城市污染加重的罪魁祸首。热岛和污染的伴生，又可能是大自魁祸首。热岛和污染的伴生，又可能是大自然给人类的恩赐！然给人类的恩赐！污染空气就只能沉积聚集在污染源的附污染空气就只能沉积聚集在污染源的附近，城市环境就会更加恶劣不堪。如果城市近，城市环境就会更加恶劣不堪。如果城市周围是产生清洁空气的森林绿地而不是制造周围是产生清洁空气的森林绿地而不是制造污染的工厂，如果输入城市的空气不是被人污染的工厂，如果输入城市的空气不是被人类自己将其与污染物混合后再送至各家各户，

17、类自己将其与污染物混合后再送至各家各户，适度的热岛效应本来是可以改善城市环境的。适度的热岛效应本来是可以改善城市环境的。（1）绿化位置的选择。）绿化位置的选择。（2）工厂分布位置的选择。）工厂分布位置的选择。工厂工厂B工厂工厂A严重污染城市严重污染城市对城市影响小对城市影响小绿化地区绿化地区B 城市中由于热岛效应，上升气流比郊外强，城市城市中由于热岛效应，上升气流比郊外强，城市大气中吸湿性污染微粒又是良好的水汽凝结核，大气中吸湿性污染微粒又是良好的水汽凝结核，因此城市云量一般比郊外多。云多是增加城市降因此城市云量一般比郊外多。云多是增加城市降水的有利条件。有时因为热岛的热力作用触发对水的有利条件。有时因为热岛的热力作用触发对流性不稳定，因而偶尔也有城外无雨而城里有雨流性不稳定，因而偶尔也有城外无雨而城里有雨(甚至大雨甚至大雨)的情况发生。的情况发生。城市的下垫面比较粗糙，阻碍降水天气系统的移城市的下垫面比较粗糙，阻碍降水天气系统的移动，延长城区降水时间。动，延长城区降水时间。城市的雨量比郊区多，形成城市雨岛。城市的雨量比郊区多，形成城市雨岛。