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科技之窗
城市绿化对缓解城市热岛效应的观测研究报告
作者: 佚名    录入:周雪峰    信息来源:本站原创    点击数:322    更新时间:2017/11/18

城市绿化对缓解城市热岛效应的观测研究报告

 

江苏省宜兴市实验小学    四年级科技活动小组

一、活动背景:

城市热岛效应,通俗地讲就是城市化的发展中导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。在气象学近地面大气等温线图上,郊外的广阔地区气温变化很小,如同一个平静的海面,而城区则是一个明显的高温区,如同突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表着高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。以名人娱乐链接首都北京为例,2000年夏季的热岛效应尤其明显,那年北京持续高温曾超过一周,城区最高气温达到42,一度成为全国的高温中心!随着城市化的进程的迅猛发展,现在热岛效应正大面积扩展,城市局部地区的气温比郊区高6甚至更高,形成高强度的热岛。

城市热岛效应反映的是一个温差的概念,只要城市与郊区有明显的温差,就可以说存在了城市热岛。因此,一年四季都可能出现城市热岛。但是,对于居民生活的影响来说,主要是夏季高温天气的热岛效应。医学研究表明,环境温度与人体的生理活动密切相关,环境温度高于28时,人们就会有不舒适感;温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱;气温高于34时,频繁的热浪冲击还可引发一系列疾病,特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升,死亡率明显增加。日益明显的热岛效应不仅影响里人们的生产和生活,也使城市生态环境遭受破坏,影响了城市的健康发展。

城市绿化是城市生态系统中重要组成部分,它为越来越多的城市居民和城市生物提供安全保障,城市气温环境对人们的生产生活产生着最直接的影响。随着我国城市化进程的加快及工业化的迅猛发展,城市绿化在改善城市生态环境,促进城市经济健康持续发展方面具有重要作用。城市绿化的众多生态功能,如改善空气质量、增湿降温、释氧固碳、遮荫、调节小环境气候等众多功能,尤其增湿降温的作用,能有效缓解城市热岛效应,已经得到人们的共识!

俗话说:“大树底下好乘凉”。城市绿化真的具有降温效应吗?如果有,它又是如何产生的?不同类型城市绿化的降温效果一样吗?名人娱乐链接带着这些问题,在暑假期间组织成立了科技观测活动小组,进行实际观测,针对城市绿化对缓解城市热岛效应的影响进行专题研究,一方面希望通过这次观测活动丰富名人娱乐链接的课余生活,培养名人娱乐链接科学探究的实践能力,形成一定的科学素养;另一方面能通过实际数据分析,形成可行性报告,引起全社会的关注,从人类的生存和社会的发展的高度出发,重视城市绿化建设,增强环保意识,在城市建设中充分考虑到绿化的重要性,在提高名人娱乐链接生活品质的同时也为减少全球二氧化碳的排放的温室效应作出应有的贡献!

二、活动方案实施:

按照名人娱乐链接预先制定的《城市绿化夏季降温效应的观测活动方案》,暑假期间名人娱乐链接进行了长达一星期的气温观测,积累了大量的观测数据和相关资料,对“城市绿化缓解城市热岛效应”这一重要课题进行了深入研究。

名人娱乐链接配备了水银温度计、三脚架、卷尺、遮光板、记时表、记录纸、笔等用具。在科技辅导老师的悉心指导下,8名同学分成4个观测记录小组,利用暑假空余时间,在相同时刻分别测试四个观测点:代表裸地的氿滨广场,代表宽广绿化的湿地公园,这两个观测点形成一组对比;另选择无绿化居民区代表的周王庙广场和片林地为代表的森林公园,这两个观测点形成一组对比。另选择晴朗多云的天气进行气温情况观测,为体现数据真实性和客观性,各观测小组观测记录统一时间分别为8001000120014001600五个时间,每隔2小时观测记录一次,不同类型地点的对比测试结果如下:

 

 

晴热天气对应地点城市绿化降温效果对照表(一)

201275

 

对比类型

地点

日最高气温(取1400数据)

日最高气温降温效果

五次平均气温

五次平均气温降温效果

裸地与宽

广草坪

氿滨广场

39.7

4.1

32.9

2.8

湿地公园

35.6

30.1

无绿化居民区与片林地

周王庙广场

41.2

5.9

34.4

4.8

森林公园

35.3

29.6

晴热天气对应地点城市绿化降温效果对照表(二)

201279

对比类型

地点

日最高气温(取1400数据)

日最高气温降温效果

五次平均气温

五次平均气温降温效果

裸地与宽

广草坪

氿滨广场

39.3

4.5

32.7

3.3

湿地公园

34.8

29.4

无绿化居民区与片林地

周王庙广场

41.4

6.2

33.4

4.3

森林公园

35.2

29.1

 

晴热天气对应地点城市绿化降温效果对照表(三)

2012721

对比类型

地点

日最高气温(取1400数据)

日最高气温降温效果

五次平均气温

五次平均气温降温效果

裸地与宽

广草坪

氿滨广场

38.9

3.8

32.8

2.6

湿地公园

35.1

30.2

无绿化居民区与片林地

周王庙广场

40.5

5.7

34.3

4.7

森林公园

34.8

29.6

 

晴热天气对应地点城市绿化降温效果对照表(四)

2012728

对比类型

地点

日最高气温(取1400数据)

日最高气温降温效果

五次平均气温

五次平均气温降温效果

裸地与宽

广草坪

氿滨广场

39.8

3.7

33.3

3.5

湿地公园

36.1

29.8

无绿化居民区与片林地

周王庙广场

41.2

6.1

34.7

4.9

森林公园

35.1

29.8

晴热天气对应地点城市绿化降温效果对照表(五)

2012731

对比类型

地点

日最高气温(取1400数据)

日最高气温降温效果

五次平均气温

五次平均气温降温效果

裸地与宽

广草坪

氿滨广场

39.4

4.2

32.9

2.8

湿地公园

34.3

30.1

无绿化居民区与片林地

周王庙广场

40.4

5.8

34.4

4.8

森林公园

34.6

29.6

测试结果显示,夏季有绿化地方气温明显低于无绿化地点的气温,特别是晴热天气,降温效果更加明显,而且绿化程度越高,降温效果越好。测试数据让名人娱乐链接理解了“大树底下好乘凉”的含义:树木花草具有降温的作用,而且树木越大、绿化程度越高,降温效果越显著。

为什么绿色植物有降温的作用呢?为什么植物越高大、绿化程度越高,降温效果越显著呢?

原来,植物在炎热天气下的两种重要生理作用,即叶的蒸腾作用和光合作用是产生降温作用的主要力量。

植物在炎热天气下进行的蒸腾作用把根吸收水分的99%左右,通过叶片的气孔以水蒸气的形式排出体外,水蒸气带走了叶片中的热能,使叶片降温,避免叶片因温度过高而发生灼伤,这就像夏天在屋子里洒些水会降低室温一样。这种蒸腾作用的结果,周围气温必然下降。据科学家研究,每公顷生长旺盛的森林,每年要向空气中蒸腾8000吨水,而蒸发这些水分需要吸收180亿千焦的热量,园林绿地的降温作用就可想而知了。

植物的光合作用要吸收大量的太阳光和二氧化碳,转化为自己生长所需要的养料,同时释放出氧气,直接把太阳辐射的光能,通过光合作用转变为化学能,使周围的空气气温降低。名人娱乐链接平时吃的粮食、水果和蔬菜,以及植物本身需要的养料都是以植物吸收光能后贮存的化学能的形式表现的,把太阳能转化为化学能是植物光合作用的降温效应最直接的佐证!

此外,地表裸露的土地、城镇的建筑、道路对光的反射率小,吸收率高,升温快;而植物叶片对光线的反射率高,吸收率低,升温慢。植物的枝叶就像一把巨型的遮阳伞,这些也是城市绿地比裸露土地、居民区气温低的原因之一。

植物的枝叶越茂盛,绿化程度越高,蒸腾作用也就越强;枝叶反射作用、遮阳作用越大,降温效果也就越显著。所以公园里、树荫下也就成为人们健身、散步、乘凉的好地方。

三、活动结论

通过实际观测和理论研究,名人娱乐链接得到了城市绿化在夏季对气温影响主要表现在:A、降低日平均气温,B、降低最高气温,C、减少高温持续时间,D、降低地面温度。城市绿化有明显的降温效果,绿化树木直接吸收太阳辐射能,以极其强大的蒸腾作用降低空气温度,草坪吸收太阳能也能够降低空气温度,错落有致的植物配植形成良好的空气流通也会降低空气温度。所以城市绿化覆盖率越高,气温下降就越多,可以有效遏制城市热岛效应的发生!

同时城市绿化有明显的保湿功能,绿化树木强大的蒸腾作用使周围的空气相对湿度明显高于远离树林的地方,有时一棵不起眼的孤立树就会改变周围环境的空气湿度。草坪能够涵养大量的水分,结合地面辐射和青草的蒸腾作用,使环境湿度提升。

20世纪50年代以来,全球气候逐渐变暖,城市温度持续增长。城市绿地对缓解城市热岛效应起到了积极的作用,对改善城市气候系统,提高城市人们生活质量,调节水的循环,以及改善大环境都有着重要的作用。经过多年的研究和实践证明,加强城市绿化对于改善生态环境和美好生产环境具有非常重要的作用,增加城市绿化覆盖率能有效缓解城市热岛效应和遏制影响全球气候的温室效应。

四、收获与体会

通过这次气温观测科技活动,让名人娱乐链接以实际数据证明了城市绿化可以调节气温,起到冬暖夏凉的作用,尤其在夏季,城市绿化能有明显的降温作用,而且得出了绿化程度越高,降温效应越明显这一科学结论。数据表明,当一个地区绿化覆盖率超过30%时,绿地对热岛效应有明显的削弱作用,当绿化覆盖率大于50%时,绿地对热岛效应的削弱作用极其明显。一个规模大于3公顷且绿化覆盖率达到60%以上的集中绿地,其内部的热辐射强度明显降低,基本上与郊区自然下垫面的热辐射强度相当。因此,名人娱乐链接建议在城区建设集中的地方建设公园绿地,在高热的环境中为市民提供防暑纳凉、消暑降温的好地方。

城市绿化不仅起到降温效果,而且还可以很好调节空气结构,防止沙尘暴、净化和清新空气,降低噪音作用,还能涵养水分、保持水土等生态功能作用,对缓解城市热岛效应和遏制全球温室效应都起着积极的作用。

通过进一步深入观测与研究,名人娱乐链接都充分意识到了城市绿化的重要性,应该提高公众生态绿化意识,见缝插绿,推广绿化,强化生物多样性原则,建立物种丰富稳定和谐的城市园林绿地系统。名人娱乐链接科技活动小组特提出以下合理建议,希望政府和全社会在城市建设中能融入绿色环保主题,并倡导全社会要保护名人娱乐链接的地球环境,绿化名人娱乐链接的家园,让名人娱乐链接的家园更美好,环境更优雅,生活品质更提高!

1、强化城市绿化考核

首先要调整城市绿化考核指标,提高城市绿化的生态服务功能,以植物量考核为核心,将立体绿化、屋顶绿化面积纳入考核指标,减少城市水泥或混凝土屋顶、墙体、立交和边坡的裸露表面,在新建和改建小区规划设计标准中增加绿地生态有效面积和建筑密度的基本要求,而不仅仅规定绿地覆盖率。

2、强化城市绿化规划

城市绿化要科学规划,合理布局,在城市规划中要增加热环境控制要求,在道路规划设计标准中要增加根据城市常年气象条件,布局道路系统,主干道路的走向应与城市主导风向一致的要求,以及林荫道建设强制执行标准。还要增加建筑布局考虑通风廊道,避免市区内建筑呈团块状分布的要求,合理安排建筑间距,设计穿堂风,加快市区与郊区的空气流通。

3、开发新型绿化节能材料

建议将高反射率、隔热效果好、环保型的建筑表面材料纳入建筑规范和推荐名人娱乐名录中,以财政资助手段,加快现有建筑屋顶采用多种方式进行遮荫降温改造,以减少空调使用量,鼓励以小区为单位,统一规划施工,在屋顶及墙体加盖铺装材料或滤光遮阳的双层表皮来降低建筑物温度。还应提高玻璃幕墙保温隔热标准,限制面积比例,以新型节能减排的绿色环保材料替代高耗能传统材料。

4、城市道路要建林荫大道

名人娱乐链接应该制定道路绿化带建设强制执行标准,建设林荫大道,使其构成城区的带状绿色通道,逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局,减弱交通干道沿线热岛效应。可实施透水性公路铺设计划,提倡采用浅色、透水性强的新型柏油铺设公路,以储存雨水,降低路面温度,并在全市范围逐步推行蜂窝状地面露天停车场改造,改变地表的热量平衡,自然打通地面上下的水分和热量的流通。

五、活动评价

1、学生评价

这次科技观测活动,不仅让名人娱乐链接学会了常见工具的正确使用和对数据列表整理的分析,有效培养了名人娱乐链接研究性学习的技能技巧,进一步增强了名人娱乐链接学科学、爱科学、用科学的科学志趣,使名人娱乐链接在获取知识的同时有发展了自己的能力!同时还增强名人娱乐链接的科学名人娱乐注册登陆服务社会的意识,让名人娱乐链接增强环保意识,并引起社会共鸣,具有深远意义!希望今后能多参与这样的科技活动,丰富自己的课余生活,发展个性,展现自我,体验成功,同时能激发名人娱乐链接对科技方面的兴趣,促进名人娱乐链接全面发展,将来成为对国家对社会有用之人!

2、教师评价

作为科技辅导老师,全程参与了学生“城市绿化对缓解城市热岛效应的观测与研究”这一课题,收获很多,感想颇多。
首先学生能选择这一主题进行研究就体现了学生的正确的人生观和世界观,他们能关注社会发展中的热点问题,通过实际观测和数据分析,通过亲历探究过程进行研究性学习,体现了学生严谨而扎实的科学素养,并对热点问题能提出新的见解和合理化建议,倡导人们要保护环境,绿化家园,反映了学生的崇高境界和责任意识,为学生今后的进一步学习和全面发展奠定了基础。
其实,学生能通过这样活动平台,全面提高自己的科技素养,培养科学创新精神和实践能力,真正地实现素质的提升。学生在这个平台上不仅展示个性,丰富了课余生活,更是提高了综合素质。通过本次科技活动大家不仅增长了知识,而且也在活动中提高了科技意识,通过亲历实践和理论研究,有效培养了学生的创新精神和实践能力,他们能利用所学知识解决实际问题,这种意识和能力值得名人娱乐链接所以教育工作者去肯定和推广,也为他们今后的学习和终身学习打好基础!名人娱乐链接应该树立正确的人才观和教育观,为社会培养具有创新意识和实践能力的高科技竞争人才!

 

 

 

 

 

 

 

 

宜兴市实验小学科技活动小组

 

 
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