地理效应集锦.doc

1、“地理效应”集锦来源：百度百科雨岛效应“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。” 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

2、城市区域性内涝。雾岛效应英文名称：Fog Island Effect现代城市被科学家称之为“气候岛”，主要有“ 五岛效应” ，其中城市热岛效应为著名，但“雾岛效应”、“ 雨岛效应” 、“干岛效应”、“混浊岛效应 ”的影响也不容忽视。所谓 “雾岛效应”，其原因主要是城市颗粒污染物增加， 凝结核过多，引起雾日的增加。如伦敦为国际著名的雾都，重庆为我国的雾都，除了自然条件的原因外，城市雾岛效应也是重要因素。伦敦近年来进行了环境治理后，雾日大大减少，就是最好的证明。此外，除了正常的雾外，有人把城市的“ 烟雾”也包含在其中，这样象洛杉矶著名的光化学烟雾事件也被视为城市雾岛效应的一个实例。绿岛效应“绿岛效

3、应”是指在一定面积(约 3 公顷) 绿地里气温比周边建筑聚集处气温下降 0.5以上。森林是最高的植被。在成片的森林地区以及林冠层的下部能形成一种特殊的气候。森林可以减小气温的日变化和年变化，减低地表风速，提高相对湿度，增加降水，形成森林小气候。这就是森林的绿岛效应。由于森林能改变风向，减弱风速，阻滞沙土，起着防风、固沙、保土的作用，因此，大规模的植树造林往往成为改造小气候的有效措施之一。我国三北地区，风沙大，降水少，蒸发强，大规模的植树造林，建造防风林带，对于改变这些地区的气候，促进农牧业生产，起到很大的作用。绿化可以调节气温，起到冬暖夏凉的作用。在炎热的夏季，树木和草坪庞大的叶面积可以遮阳，

4、能有效地反射太阳辐射热，大大减少阳光对地面的直射。树木通过叶片蒸发水分，可降低自身的温度，提高附近的空气湿度。因而夏季绿地内的气温较非绿地低 35，较建筑物地区可降低 10左右。所以，在绿化好的地方，人们会感到空气清新，可为人们提供消暑纳凉、防暑降温的良好环境。在寒冷的冬季，树木较多的绿地中，由于树木能减低风速，减弱冷空气的侵入，树林内及其背向的一侧，温度可提高 12。干岛效应英文名称DryIslandEffect与热岛效应通常是相伴存在的。由于城市的主体为连片的钢筋水泥筑就的不透水下垫面，因此，降落地面的水份大部分都经人工铺设的管道排至他处，形成径流迅速，缺乏天然地面所具有的土壤和植被的吸收

5、和保蓄能力。因而平时城市近地面的空气就难以像其他自然区域一样，从土壤和植被的蒸发中获得持续的水份补给。这样，城市空气中的水分偏少，湿度较低，形成孤立于周围地区的“干岛“ 。示例一.杭城存在热岛和干岛效应 杭州植物园鲍淳松等人通过两年多来对杭城热岛和干岛效应的研究认为，杭城明显存在热岛和干岛效应。 城市热岛效应是受多种因素所控制的，系统天气状况是决定性因素；其次是土地利用构成，其中建筑率和绿地率关系重大；取样日期、地点的不同，对调查结果有一定影响。 他们撰写的杭州夏季城市热岛特点与绿化覆盖率的关系一文，就杭城热岛和干岛效应的特点、分布模式、解决办法等，做了一些框架性简述。现摘述如下： (1)杭州

6、热岛呈现非均一的镶嵌式结构，呈多中心分布模式。但从较大的尺度上讲，热岛基本上与建城区范围相一致，市中心或建筑中心则为高温中心。 (2)城区公园比城区低 0.6左右，但观测结果未达到显著性水平。 (3)风景区比城区和城郊区温度平均低 1.2左右。 (4)相对湿度风景区城郊城区。其中风景区和城郊的相对湿度显著地高于城区。 (5)城区公园比城区相对湿度大 2%左右，但观测结果还未达到显著性检验水平。 (6)园林绿化小品在夏季，比就近的水泥地下垫面，能降低气温 0.67，甚至达到降低2.25，相对湿度提高 4%，甚至提高 15%，冬季没有降温作用，反而会略微提高一点温度。 (7)没有绿化的主街相对来说

7、是个热源，比经过园林绿化的住宅区气温平均高0.50.7，相对湿度低 25%。 (8)行道树( 悬铃木) 具有降温作用，夏季能降低气温 0.51，相对湿度提高 35%。 (9)不同的植物绿化降温效果比较复杂，总的说来，树冠高大、浓密降温作用大，乔木草坪。 (10)植物表面温度大大低于人工下垫面温度，夏季可降低 48。 (11)太阳光是热量的来源，太阳光不足时，如冬季、阴雨天气，绿化降温作用就不明显。(12)热岛和干岛效应一年四季都存在，其强度基本上呈秋、夏春冬，其中秋、夏比较接近，但最大值在夏季观测到。强度夏秋季节以晚上 20:00 最强，而冬春季节较复杂，但四季平均而言，晚早下午。 (13)温

8、度与绿地率存在负相关关系，温度与建筑率存在正相关关系。温度与建筑率的关系比温度与绿地率的关系更密切，建筑物对温度的影响更大。绿地率平均最大降温强度为 2.2，建筑率平均最大增温强度为 2.4。 (14)绿地面积过小，降温作用不明显，也即绿地面积越大，降温可靠性更大，但建筑面积小时，却有显著性关系的表现，也即建筑物在较小的范围内就表现出建筑率提高，显著地增加温度的作用，但建筑面积更大时，温度增加更大。 (15)为了减小热岛强度，要求绿地范围大，而要求人工建筑物范围小。 (16)建城区面积扩大，即人工下垫面增加是气温增高的重要因素，良好的生态环境，较高的森林覆盖率(绿地率) ，有助于减少热岛效应。

9、 (17)气温以处在风景区内的杭州技校最低，市中心的杭十中及住宅区的翠苑三区最高，年平均相差 2.01.8，朝晖公园虽在市中心，而且公园面积不大，但气温处在中间，比技校高 1.11，比翠苑三区和杭十中分别低 0.69和 0.89，气温呈杭十中翠苑三区朝晖公园杭州技校，相对湿度以技校最高，平均比另外三测点高 5.75%，后三者之间的相对湿度相差不大，在 1.331.12% 之间，相对湿度呈技校杭十中朝晖公园翠苑三区。 (18)热岛强度以晚上 20:00 时最大，平均达 2.44，其次为凌晨 02:00，为 2.18，早晨 08:00 为 1.26，下午 14:00 为 0.67，呈 20:000

10、2:0008:0014:00，干岛强度也呈 20:0002:0008:0014:00，其中 20:00 时干岛强度为 9.48%，02:00 时为8.16%，08:00 时为 6.06%，但 14:00 时，反而是技校的相对湿度略低(低 0.69%)。 (19)通过夏季的连续观测，夏季气温呈杭十中翠苑三区朝晖公园气象台技校，平均热岛强度在 1.971.05之间。相对湿度呈技校气象台朝晖公园翠苑三区杭十中，干岛强度在 4.529.2% ，各时段平均热岛强度呈20:0002:0014:0008:00，范围在 0.682.24。 (20)通过对夏季温、湿度平均数差异性 t 检验，得到晚上时，技校气温

11、极显著地低，相对湿度极显著地高于其它各点。通过相对差值的平均数 t 检验，得到除个别情况外，相对差值(热岛或干岛) 是显著或极显著地存在的。 (21)夏季气温与绿地率呈极显著性负相关，相对湿度与绿地率呈极显著性正相关。绿化好的地方气温较低，相对湿度较高。 (22)夏季对西湖水温比钱塘江高，最大达 5，为了减轻杭城热岛，建议在中午时利用钱塘江水，替换西湖的表面高温水。 (23)用最低温表示的热岛强度比用最高温表示的热岛强度更大。夏季时，前者在1.53.3之间，后者却在-0.29 1.03之间。 (24)流动观测结果显示，仅相隔一条公路( 马路)，六和塔公园门口就比对面江边人行道温度要低，晚上 2

12、0:00 时最大相差 3.2，灵隐路比植物园分类区，晚上 20:00 时温度最大高出 2.1。 (25)最近 30 年平均，最高气温35的日数，杭州为 21.03(天) ，最低气温0的日数，杭州为 24.73(天) 。 (26)盒式 272 屋型温湿度计易受太阳辐射的影响，所以有太阳光影响时易使测得的温度高于气温值。 (27)热岛问题需要就近解决，我们提出夏季“水泥不见天”的概念。 (28)为了减轻城市的热岛，绿化体系需要形成一个有机的网络整体。 （二）多雾是热岛和干岛效应据新华社电上海似乎进入了一个“雾月”。12 月中旬上海已接连拉响 4 次大雾警报，其中 13 日早晨在不到一小时内连拉两次

13、警报，预警级别直达最高等级的黑色警报。15 日又是轻雾迷漫。市民们发现，上海的迷雾天出现了新特点：即郊区雾气重，城区雾气淡。气候专家表示，这里面折射出上海城区的热岛和干岛效应。 气候专家徐家良对此作了具体解释，城区钢筋水泥的建筑物越来越多，而且越来越高，市区全是水泥路面的“天下”，很难有土壤地皮的位置，水面积也十分有限，城区的热岛效应已十分明显。市区与远郊的年平均气温已相差 1.5至 1.6，城乡温度差在秋冬季表现得最为明显。由于城区相对气温较高，夜间辐射降温的程度不足，就较难形成大雾。 此外，上海城区还有一个“知名度不及热岛效应”的“干岛效应”。城区密密的水泥路面阻断了空气中水汽的循环，地面

14、难以多量地吸收水分，也就不能大量地释放水分，所以城区的空气水分含量相对郊区要低，空气相对较干。没有充分的水汽条件，也较难形成大雾。绿洲效应 英文名称：Oasis effect定义在沙漠地区，因为无水又高温低湿，因此无动植物存活。但是沙漠地区只要有水源，水分与空气混合，降低空气温度，提高相对湿度。湿润的空气适合作物成长，形成人类可居住的条件。在气象学此种空气与水混合，空气的热量使得水分自液体转变为气体(蒸发作用) ，空气的热量被水分吸收因此减少。空气温度因此降低(冷却作用)。水分变成水蒸气又进入空气之内，因此空气内相对湿度增加。此种水与空气混合产生降温加湿的结果与沙漠中绿洲的形成十分相似，因此称

15、为绿洲效应。此种过程也称为蒸发冷却作业。应用在干旱或半干旱地区，进行大面积的人工灌溉可以引起气候变化，产生绿洲效应。经过灌溉的土地，土壤湿润，热容量增大，水份蒸发量也随之增加，土壤和近地面层气温的昼夜变化趋向和缓，相对湿度加大。就好比在沙漠中出现绿洲一样。大面积的灌溉可使局部范围内的气候相应改变，额外水份的蒸发将引起云、辐射和降水等气候变化。自 20 世纪 30 年代以来，美国在 62000 平方公里的土地上进行灌溉，结果使当地初夏增雨 10%。有些科学家还曾设想建立半径达 50 米的巨型输水管道，横跨大西洋，将南美亚马逊河口的淡水输送至非洲撒哈拉沙漠灌溉，形成广阔的绿洲，以改良其极端干旱的气

16、候状况。作用条件绿洲效应来自水与空气的混合。因此绿洲效应的作用条件在于：1.有足够的风量与风压，2.有足够的水量，3.有足够的时间使水与空气得以混合。狭管效应地形的狭管作用，当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时，由于空气质量不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大。当流出峡谷时，空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的影响；称为“狭管效应” 。由狭管效应而增大的风，称为峡谷风或穿堂风。 液体在管中流动，经过狭窄处时流速加快。气流在地面流经狭窄地形时类似液体在管中的流动，流速也会加快，并因气体具有可压缩性，密度也会增大。地球上山地的许多风口和许多地方出现的地形雨都与气流经过狭窄地形密切相关。狭管效

17、应”在城市随着高层建筑物越多、越宽、越近，其出现的概率比过去增加许多。据气象专家介绍，所谓城市的“狭管效应”就是由于城市高层建筑物间距极小，大风迎面吹来后无法顺畅通过，只能聚集在很小的空间内，有关科研部门测试显示，在城市 67 级大风时，由于“狭管效应”，通过高楼之间的瞬间风力可达 12 级以上。大湖效应大湖效应指的是冷空气遇到大面积未结冰的水面（通常是湖泊）从中得到水蒸汽和热能，然后在向风的湖岸形成降水的现象，通常是以雪的形式出现。这情形以在美国东北部的五大湖地区沿岸的降雪最为著名。其他水域，如某些海和湖也会产生大湖效应，产生面积较小的雪带。比如美国东海岸的雪带，冬季，以魁北克为中心的高压区

18、使大气顺时针环绕流动，使极地气团向南经大西洋到达北美海岸，其间穿越墨西哥湾暖流温暖水域，为美国东海岸带来降雪。雪虽是大西洋而非湖泊带来，也被称为大湖效应降雪。美国犹他州的大盐湖，加拿大的哈德逊湾和圣劳伦斯湾都会产生大湖效应暴风雪。成因以五大湖地区为例。在秋天到来时，五大湖区逐渐变冷，但冬季不会完全封冻。冬季气团主要从西向东穿越北美洲。当陆地将夏季吸收的热辐射掉，大陆气团变得很冷，极地气团南下到大陆上空，当气团经过湖面时，温度极低的空气与相对温暖的水面接触，气团下部温度升高，水汽进入气团。现在冷气团下部是一层温暖潮湿的大气。寒冷、密度较大的冷气团下沉，使暖空气上升，温度降低，水汽凝结，空气不太稳

19、定，云开始形成，一般为层云，层积云或大片积云。一般冷气团在五大湖区上空行进一半时，就会形成云，并随气流向东漂移。之后，大气再次来到寒冷的大陆上空，与地面的接触减慢了大气的移动，从湖面飘过来的大气不断在沿岸聚集，暖气团不断上升，云层加厚，开始降水，由于下层空气温度很低，水汽以雪的形式降落下来。降雪地点与降雪量降雪地点取决于使云移动风向和风速。风速决定了暴风雪行进的距离，风越强烈，其携带的水汽走得越远，晚秋与初冬时节，其行进的距离最远。降雪量取决于以下因素：冷气团与水面的温差，温差较大时，水温越高，冷气团温度越低，冷凝的水汽就越多，雪量就大，一般在 12 月和 1 月容易出现这种温差，也最容易产生

20、暴风雪；冷空气在水面行进的距离，即吹程也会影响降雪量，冷空气与暖水面接触时间越长，气团就会携带越多的水汽。如果水面结冰，水汽供给停止，大湖效应就会停止。焚风效应气流翻过山岭时在背风坡绝热下沉而形成干热的风。当气流经过山脉时，沿迎风坡上升冷却，在所含水汽达饱和之前按干绝热过程降温，达饱和后，按湿绝热直减率降温，并因发生降水而减少水分。过山后空气沿背风坡下沉，按干绝热直减率增温，故气流过山后的温度比山前同高度上的温度高得多，湿度也显著减少。亚洲的阿尔泰山、欧洲的阿尔卑斯山、北美的落基山东坡等都是著名的焚风出现区。中国不少地区有焚风，比较明显的如天山南坡，太行山东坡，大兴安岭东坡的焚风现象，其增温影

21、响甚至在多年月平均气温直减率上也可促使作物、水果早熟，强大的焚风可造成干热风害和森林火灾。冬季强焚风可引起山区雪崩等。 焚风, 其英文名称直接借用德文源词，最早是指气流越过阿尔卑斯山后在德国、奥地利和瑞士山谷的一种热而干燥的风。实际上在世界其他地区也有焚风，如北美的落基山、中亚西亚山地、高加索山、中国新疆吐鲁番盆地，甚至太行山东麓也曾出现过焚风 雨影效应是一种较为常见的地理现象,即山的迎风坡多雨, 而相反达到同时 ,背风坡少雨干燥.这是因为山脉阻隔暖湿气流,把水汽集中在迎风坡, 水汽聚集并到达一定强度时 ,就会下雨.同时背风坡常年不能接受水汽,以至于蒸发量相对跟大, 使土壤 相对干旱.这种现象被称为雨影效应热岛效应一个地区的气温高于周围地区的现象。用两个代表性测点的气温差值（即热岛强度）表示。主要有两种：