(二)“热岛”效应
城市的特殊下垫面导致城区气温高于郊区形成“热岛”效应。
由表 4-42 看出,城区年平均温比郊区分别高 0.5℃和 0.6℃。以冬( 1 月)、春(4 月)季热岛强度大,月平均温相差接近 1℃;夏(7 月)、秋(10 月)季热岛温度小相差 0.2℃。
表 4-42 北京城郊月平均温对比 单位℃
月站名 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
年 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
五塔寺(城) |
-3.8 |
-1.3 |
5.9 |
13.8 |
20.2 |
24.1 |
25.7 |
24.7 |
19.7 |
12.6 |
4.0 |
-2.2 |
11.9 |
旧宫(南郊) |
-4.2 |
-2.2 |
4.9 |
13.0 |
19.5 |
23.6 |
25.6 |
24.3 |
19.3 |
12.5 |
3.8 |
-2.9 |
11.4 |
通县(东部) |
-5.0 |
-2.4 |
4.9 |
13.1 |
19.5 |
23.5 |
25.5 |
24.4 |
19.3 |
12.4 |
3.6 |
-3.0 |
11.3 |
热岛强度不仅随季节变化有明显的日变化,并与天气状况密切相关。从
(图 4-33)看出,一年当中都是夜间热岛强度比白天大。而冬季热岛强度日变化具有明显的双峰型,峰值出现在 20 时和 08 时,中午前后其值最低, 有时甚至出现负值,这种双峰型与冬季取暖活动密切相关。
“热岛”的消失受风速的影响。以热岛强度 < 0.5℃时的风速为热岛消失的极限风速。
图 4—33 北京热岛强度日变化图
————31 中和朝阳站温差
————31 中和旧宫站温差
从表(4-43)中看出,北京不同季节热岛消失的极限风速不同,冬季热岛强度最强极限风速也最大,秋季次之,夏季热岛强度最弱极限风速也最小。
表 4-43 北京热岛消失极限风速
季节 |
热岛消失的极限风速(米秒) |
---|---|
春 |
4 — 5 |
夏 |
2 — 3 |
秋 |
5 |
冬 |
5 — 6 |
图 4-34 1971 年 1 月 9 日 20 时北京地区的热岛环流图
由于城市热岛效应,造成市、郊之间的热力环流。当大气环流较稳定时, 由于热岛的热力作用,在市区形成明显的辐合环流。再加上北京的地方性的“山谷风”,风速在 2—4 米/秒,厚度大致为 300 米左右,这种山谷风和热岛环流的叠加,加强了辐合流场。由于大气层结稳定,湍流扩散很弱,很容易把郊区大气中的污染物质向市区输送,积累到一定程度就造成严重污染(见图 4-34)。