阅读图文资料,回答下列问题。
城市热岛强度指城区与郊区气温的差值。某中学地理兴趣小组研究我国东部某滨海城市的热岛强度变化。下图为同学们根据数据绘制的该城市多年平均和某某次冬季强降雪后热岛强度变化图。
( 1)依据图中多年平均热岛强度变化曲线,说出该城市7时、17时城区与郊区之间风的异同。
( 2)图中显示,冬季强降雪后城市热岛强度较多年平均整体加强,分析其可能原因。
同学们了解到该城市同时受日周期海陆风的影响,且某时段的风向有助于降低城市热岛强度。
( 3)绘制该时段海陆间热力环流示意图,并解释其有助于降低城市热岛强度的原因。
同学们进一步研究发现城市热岛效应可能导致城市能耗加大、大气污染加剧等问题。
( 4)从城市规划的角度提出缓解城市热岛效应的合理措施。
( 1)风向相同,由郊区吹向城区;风速不同,7时的风速大于17时的风速。
( 2)强降雪后,郊区地面多被积雪覆盖,对太阳辐射的反射较强,积雪融化吸收热量,气温降幅较大;城区积雪清理较及时,人工制热较多,气温降幅较小;城区与郊区之间的气温差值加大,因而城市热岛强度加大。
( 3)绘图(略)
原因 :白天受海风影响,海风从气温较低的海洋吹来,对城区具有降温作用,从而降低城市热岛强度
( 4)从城市土地利用方式和空间布局及城市发展等角度提出措施,如增加城市绿地、水体面积,建设城市绿色通风廊道;分散城市中心人口、产业等,合理即可
【分析】
本题考察热力环流当中的热岛效应及其影响和应用,考察深度较深,难度较大。
【详解】
( 1 )从图中多年平均热岛强度变化曲线可知,该城市 7 时热岛效应强度较大,且强度变小、 17 时城市热岛强度较小且强度变大,所以 7 时的风速大于 17 时的风速,城区温度高,气压低,郊区气压高,风向由郊区吹向城区。
( 2 )冬季强降雪后,气温下降,城市取暖需求增加,城市废热排放过多,且城市为了道路交通等公共设施运行的需要,清理积雪较为及时,郊区白雪覆盖,对太阳辐射反射率较强,气温较低,导致热岛强度增强。
( 3 )题中说到某时段的风向有助于降低城市热岛强度,说明,该时段,海陆风应当是由气温较低的海洋吹向陆地,能够有效的给城区降温。城区的废热排放较多,气温高,气压低,郊区和海洋气压高,近地面气流由郊区流向城区,高空气流由城区流向郊区。图略。
( 4 )从减少排放废热的角度,城市规划当中应当对市中心的产业和人口等适当进行分散,市中心增加城市绿地和湿地等,从加快废热的散失角度,应当规划城市的通风廊道,对建筑物的高度和格局进行规划。
热力环流的概念:
由地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。
热力环流形成的根本原因:
太阳辐射能的纬度分布不均,造成地面的冷热不均。
5、城市风:
由于城市人口集中并不断增多,工业发达,居民生活和工业生产、交通工具消耗大量燃料,释放出大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,形成城市热岛。由于热岛存在,引起空气在城市上升,在郊区下沉,在城市和郊区之间形成了小型的热力环流,叫城市风,如下图所示:
6、山谷风:
白天山坡上空增温比谷底上空快,形成低压,风从谷底吹向山顶;夜晚,山坡上空降温比谷底上空快,形成高压,风从山顶吹向谷底。如下图所示:
热力环流形成的根本原因:
近地面冷热不均→空气的垂直运动(上升或下沉)→同一水平面上存在气压差异→空气的水平运动→形成热力环流。如下所示:
热力环流的形成:
气压分布大小的判断:
(1)同一水平面上,气温高的地方气压低,这主要取决于空气的密度大小。气温高的地方空气膨胀上升,该处空气密度小、气压低;气温低的地方正好相反。
(2)垂直方向上,随着海拔升高,气压降低。
海陆风:
白天陆地增温比海洋快,造成近地面的陆地气压低于海洋,于是风就由海洋吹向大陆,形成海风;夜晚陆地降温快于海洋,近地面形成高压,风由大陆吹向海洋,形成陆风,如下图所示:
城市风:
由于城市人口集中并不断增多,工业发达,居民生活和工业生产、交通工具消耗大量燃料,释放出大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,形成城市热岛。由于热岛存在,引起空气在城市上升,在郊区下沉,在城市和郊区之间形成了小型的热力环流,叫城市风,如下图所示:
山谷风:
白天山坡上空增温比谷底上空快,形成低压,风从谷底吹向山顶;夜晚,山坡上空降温比谷底上空快,形成高压,风从山顶吹向谷底。如下图所示:
特别提示:
在热力环流中,高空的气压高低与近地面相反。高压、低压是针对同一水平面而言的,在同一个垂直空气柱上,越往高处气压值越低。
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