Question

【題目】閱讀圖文材料，完成下列要求。

熱島強度是指中心城區(qū)比郊區(qū)氣溫高出的數(shù)值大小，單位為攝氏度。

蘭州市區(qū)位于黃河河谷之中，周圍群山環(huán)抱。其城市建設(shè)速度和擴展速度迅猛，1978年城市化水平為45.6%，2010年時已經(jīng)達(dá)到62.7%，熱島效應(yīng)逐漸增強。下圖是蘭州市某日熱島強度變化統(tǒng)計圖。

（1）說明蘭州該日正午前后熱島效應(yīng)特點的成因。

（2）推測蘭州熱島效應(yīng)季節(jié)變化的規(guī)律，并說明理由。

（3）分析蘭州城市化引起下墊面性質(zhì)改變與熱島效應(yīng)的關(guān)系。

Answer 1

【答案】（1）正午前后，太陽輻射最強烈，城市中心地表和建筑物大量吸收太陽熱量，大氣對流、湍流作用增強，利于散熱：城市與郊區(qū)熱力環(huán)流加強，城區(qū)和郊區(qū)大氣在水平和垂直方向上的混合作用增強，城郊溫差減少；城市上空盛行上升氣流利于散熱；而郊區(qū)盛行下沉氣流增溫且不利于散熱。因而引起城區(qū)氣溫低于郊區(qū)氣溫的“冷島”效應(yīng)。

（2）規(guī)律：冬季最強，夏季最弱，春秋居中。理由：冬季受冷氣團控制，天氣穩(wěn)定，有利于熱島的形成與發(fā)展：受山谷地形影響，冬季逆溫層加厚，不利于城市散熱；冬季正值供暖期，排放熱量多：冬季取暖燃煤污染物排放量大，使得城區(qū)大氣逆輻射增強，收入熱量多。

（3）蘭州城市化的發(fā)展改變了下墊面的熱力屬性，人工建筑物吸熱快而熱容量小；城市地面和建筑物對太陽輻射反射率較低，吸收率加大；城區(qū)密集的建筑群、縱橫的道路橋梁，構(gòu)成較為粗糙的城市下墊面、因而對風(fēng)的阻力增大，風(fēng)速降低，熱量不易散失；城市化發(fā)展使城市綠地和水體減少，地表含水量少，熱量更多地以顯熱形式進(jìn)入空氣中，導(dǎo)致空氣升溫，使城市熱島效應(yīng)不斷增強。

【解析】

以蘭州市為背景考查城市熱島效應(yīng)，意在考查學(xué)生對城市熱島效應(yīng)知識的理解和運用知識綜合分析問題的能力。

（1）讀圖，蘭州該日正午前后熱島強度≦0，說明此時城市氣溫相比于郊區(qū)略低，形成的是與熱島效應(yīng)相對的“冷島”效應(yīng)。形成原因是正午前后，太陽輻射最強烈，城市中心地表和建筑物大量吸收太陽熱量，大氣對流、湍流作用增強，利于散熱：城市與郊區(qū)熱力環(huán)流加強，城區(qū)和郊區(qū)大氣在水平和垂直方向上的混合作用增強，城郊溫差減少；城市上空盛行上升氣流利于散熱；而郊區(qū)盛行下沉氣流增溫且不利于散熱。

（2）從圖中可看出氣溫越高，城市熱島效應(yīng)越弱，反之則越強，因此可以推斷城市熱島效應(yīng)最顯著的季節(jié)為冬季，夏季最弱，春秋居中。理由：冬季受冷氣團控制，天氣穩(wěn)定，有利于熱島的形成與發(fā)展：受山谷地形影響，冬季逆溫層加厚，不利于城市散熱；冬季正值供暖期，排放熱量多：冬季取暖燃煤污染物排放量大，使得城區(qū)大氣逆輻射增強，收入熱量多。

（3）下墊面性質(zhì)影響地面對太陽輻射的吸收，城市化過程中森林、草地、水域面積減少，人工建筑增加，城市地面和建筑物對太陽輻射反射率較低，吸收率加大；城區(qū)密集的建筑群、縱橫的道路橋梁，構(gòu)成較為粗糙的城市下墊面、因而對風(fēng)的阻力增大，風(fēng)速降低，熱量不易散失；城市化發(fā)展使城市綠地和水體減少，地表含水量少，熱量更多地以顯熱形式進(jìn)入空氣中，導(dǎo)致空氣升溫，使城市熱島效應(yīng)不斷增強。