雨岛效应

编辑:挚友网互动百科 时间:2020-02-29 14:19:48
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雨岛效应,英文名称:Rain Island Effect,城市中林立的高楼大厦比喻为“钢筋水泥的森林”。而随着“森林”密度不断地增加,尤其一到盛夏,建筑物空调、汽车尾气更加重了热量的超常排放,使城市上空形成热气流,热气流越积越厚,最终导致降水形成。这种效应被称之为“雨岛效应”。
中文名
雨岛效应
外文名
Rain Island Effect
集中出现
汛期和暴雨之时
影    响
形成大面积积水城市区域性内涝

目录

雨岛效应分布

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“雨岛效应”集中出现在汛期和暴雨之时,这样易形成大面积积水,甚至形成城市区域性内涝。 城市对
雨岛效应 雨岛效应
降水的影响问题,国际上存在着不少争论。美国曾在其中部平原密苏里州圣路易斯城及其附近郊区设置了稠密的雨量观测网,运用先进技术进行持续5年的观测研究,证实了城市及其下风方向确有“雨岛效应”。

雨岛效应形成

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雨岛效应 雨岛效应
“雨岛效应”是如何形成的呢?专家解释称,大城市高楼林立,空气循环不畅,加之盛夏时节,建筑物空调、汽车尾气更加重了热量的超常排放,使城市上空形成热气流,热气流越积越厚,最终导致降水形成:大城市大气环流较弱,由于城市热岛所产生的局地气流的上升有利于对流性降水的发生、发展,城区空气中凝结核多,大核(如硝酸盐)存在时有促进暖云降水作用,同时城市的下垫面粗糙度大使其降水雨系减慢,延长城区降水时间。以上因素共同作用,就会形成“雨岛效应”。
观测事实和理论分析表明,城市化有使城市云量增多的效应,低云量的增加更为明显。历史资料显示,城市云量有随城市的发展而逐渐增多的趋势。城市和郊区农村的低云量表现出明显的差异。
导致市区云量特别是低云量比郊区农村多的原因主要有:
① 城市的热岛效应产生的热岛环流使市区内的上升气流加强,有利于云的形成
② 城市空气中含有较多的凝结核,尽管绝对湿度小,但吸湿性凝结核的增多仍然有利于云的形成。
③ 城市的摩擦阻碍作用使得锋面、切变线等天气系统在市区的移速减慢,云层在市区滞留时间加长;建筑物加大了空气的被迫抬升,有利于云,特别是低云的增加。
城市化对降水的影响,在理论机制的研究方面尚存在某些争论;但近年来的观测事实表明,在市区及城市下风方的地区(距市中心几十公里),有降水量增多的现象。根据上海汛期(5~9月)平均降水量分布图,最大降水量中心位于市区,向外逐渐减小,市中心的降水比郊区多约60mm。其他城市也观察到相同的结果,有人将这种现象称之为“雨岛”。
现在美国方面的研究证实,大城市及其下风向“雨岛效应”明显。由于“雨岛效应”集中出现在汛期和暴雨之时,这样易形成大面积积水,甚至形成城市区域性内涝。
“雨岛”效应也有随城市规模扩大而逐步增大的趋势。
城市市区雷暴和雹暴的出现次数也比郊区多,这是因为市区受城市化的影响,发生强对流的机会要比郊区农村多。
形成城市“雨岛”的原因与形成城市云量增多的原因基本相同,但降水需要有更强的上升运动和冰核存在。

雨岛效应影响

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雨岛效应 雨岛效应
美国方面的研究证实,大城市及其下风向“雨岛效应”明显。由于“雨岛效应”集中出现在汛期和暴雨之时,这样易形成大面积积水,甚至形成城市区域性内涝。
中国应用上海地区170多个雨量观测站点的资料,结合天气形势,进行众多个例分析和分类统计,发现上海城市对降水的影响以汛期(5一9月)暴雨比较明显,在上海近30年汛期降水分布图上,城区的降水量明显高于郊区,呈现出清晰的城市雨岛,在非汛期(10月到次年4月)及年平均雨量图上则无此现象。
城市雨岛形成的条件是在大气环流较弱,有利于在城区产生降水的大尺度天气形势下,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;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(如硝酸盐奖)存在时有促进暖云降水作用,上述种种因素的影响,会“诱导”暴雨最大强度的落点位于市区及其下风方向,形成城市雨岛。 人工热源的影响,工业生产、交通运输以及居民生活中燃烧各种燃料,向大气中排放大量的热量,这些热量自然增加城市的温度。

雨岛效应治理

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上海雨岛效应 上海雨岛效应
随着城市化进程的加快,城市人口的增加,城市中的建筑、广场和道路等大量增加,绿地、水体等却相应减少。而城市绿地具有缓解“雨岛效应”的能力,是改善城市“雨岛效应”的有效途径之一。
随着绿地和水体数量的减少,缓解雨岛效应的能力就被削弱。因此,要解决这样的问题,减少“城市雨岛效应”的污染,就需要在城市规划中加以调整,保证绿地在城市中所占有的比例。城市规划法应当对这样的问题做出相应的法律规范:对在城市规划中的绿地面积做出明确的要求,并对破坏绿地和城市水体的行为给予相应的法律制裁;同时,还需要对各种热源的布局做出合理规划的要求。城市规划法与城市积涝防治的问题。
城市积涝,即人们通常所说的城市积水。这种现象的发生主要有两个原因:一是地理环境的原因。由于城市某个地方的地势较低,形成城中局部洼地,每当下雨的时候,雨水就会在这里囤积不易排出,加上在城市规划建设中,没有对这类区域的排水问题予以考虑和解决,因此形成一定时间的积水现象。二是人为原因。由于城市建设中不适当地建造建筑物或实施其它工程,导致城市局部地区在雨季由于这些不适当的建筑物和建筑设施的相互作用,形成雨水堆积的现象,加上对这类地区的排水系统规划建设不完善,因此形成一定时间的积涝现象。而解决这样两类问题,同样与城市规划有着密切的联系。城市规划工作应当考虑,在一定的、地域环境和风环境下,如何分布大型建筑物和各类建筑设施的问题,以避免导致由各种建筑物的相互作用形成积涝现象,同时,城市排水系统的合理设置和分布也应当予以重点考虑。对于这些问题,城市规划法应当有专门的条款予以规定。

雨岛效应证实

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美国方面的研究证实,大城市及其下风向“雨岛效应”明显。由于“雨岛效应”集中出现在汛期和暴雨之时,这样易形成大面积积水,甚至形成城市区域性内涝现象。
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