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全球变暖的后果: 1. 气候变得更暖和,冰川消融，海平面将升高，引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失，海岸侵蚀，海水入侵沿海地下淡水层，沿海土地盐渍化等，从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡，给海岸带生态环境系统带来灾难。 2.水域面积增大。水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大，水库大坝寿命缩短。 3.水温升高可能会给南极半岛和北冰洋的冰雪融化。北极熊和海象将灭绝。 4.许多小岛将无影无踪；将感染疟疾等传染病…… 5.因为还有热力惯性的作用，现有的温室气体还将继续影响我们的生活。” 6.温度升高，会影响人的生育，精子的活性随温度升高而降低……. 为控制温度升高，人们设想了一些方法： 1. 撑起“太阳伞” 研究表明，在空间支起一把“太阳伞”，把太阳光遮挡掉即可。伞需要依靠太阳光压和星球引力维持在空间规定的位置上，这个空间位置也不是任意选择的。据研究，这个位置位于从地球至太阳距离的1%处的某点上。在这个点上，任何物体相对于太阳、地球和月球的距离始终是保持不变的。 2. 竖起“反射镜” 在空间安置一面反射镜，把部分太阳光集中反射到某个局部区域，就能改变这个局部区域的气候状况。例如，由于高空云层能阻挡地球向空间散发热量，会使地球表面越来越热。人们利用空间反射镜，就把太阳光集中反射到高空云层上，让云层逐渐受热而散开，加快地表热量的散失，降低地球温度。 制造和安装空间反射镜，在技术上已不再是天方夜谭。1993年2月4日，俄罗斯科学家在“进步”号宇宙飞船上，成功地进行了代号为“旗帜”的人造月亮试验，首次将太阳光反射到地球背阳的一面。这为空间反射镜的利用提供了很大启发。 3.制造“尘埃云” 4.编织“激光网” 科学家提出建议，在人造卫星上配置激光发射装置和巨大的反射镜，形成“激光网”。据此设想，美国科学家提出了一个具体的实施办法：发射4颗人造地球卫星，4颗卫星发射的激光互相碰撞。这样，当太空中对海面温度有影响的红外线通过时，就会被与其能量相当的激光网阻挡，红外线就被反射并照射到海面上。海面温度便人为升高，产生气流，形成云雨，以此调节地球上的温度。 1.更多森林大火 全球变暖除了让冰川融化，飓风肆虐外，还加剧了森林大火。过去几十年中，在美国的西部各州，有更多森林大火发生，影响的区域更广。科学家发现，气温升高、冰雪提早融化都跟野火肆虐有关系。由于冰雪提早融化，森林地带变得更乾燥，而且乾燥时间变长，增加了起火的可能性。 2.古迹彻底毁掉 全球变暖很可能会令文明古迹彻底毁掉。海平面上升以及更恶劣的天气都有可能破坏这些无可替代的历史古迹。目前，全球变暖导致的洪涝灾害已经破坏了有600年历史的素可泰古城，这里曾经是泰国古代王朝的首都。 3.「回弹」的群山 普通登山者可能留意不到，由于山顶的冰雪融化，阿尔卑斯山和其他山脉的高度在过去一个世纪中都经历了缓慢的回弹过程。几千年来，这些冰山长期压著地表，导致地表受到压制。随著冰川融化，压在地面上的重量得以减轻，地表慢慢回弹。由于近年来全球变暖加速了冰川的融化，这些山脉回弹的速度加快。 4.运行更快的卫星 二氧化碳的增加改变著大气电离层的密度，这对在该层运行的卫星会产生一定的影响。由于大气中的二氧化碳量不断上升，低空的二氧化碳分子相撞时释放热量，导致空气变暖，而在高空二氧化碳分子稀薄，相互撞击的机会不够频繁，所以热量就向四周辐射，让周围的空气变得凉爽（电离层气体的温度比低空要高）。随著更多二氧化碳到达高空，更多冷却过程发生，空气流动性变差，所以大气变得更加稀薄，对卫星的拉力更小，导致卫星运行速度加快。 5.改变动物基因图谱 由于植物今年提早开花，那些按照以前的时间迁徙的动物或许会错过所有的食物。而那些能够调整自己的内部生物钟早早适应变化的动物更有机会生育有更强生存能力的子女，从而传递它们的基因信息，因此最终改变整个种类的基因图谱。 6.冻土解冻令地表不平 全球变暖使得永久冻土层解冻，导致地表收缩，变得凹凸不平，从而产生一些地坑，对铁路、高速公路和房屋等建筑造成损害。而对于高山来说，冻土层的融化甚至可能导致泥石流。 7.湖泊消失 过去几十年中，北极周边地区有125个湖泊消失。科学家经过研究发现，这些湖泊之所以消失可能是由于湖底永久冻结带解冻。由于这些永久冻结带解冻，湖水已经渗透到了土壤里。 8.极地植物现生机 北极冰层的融化为北极的生物带来了光明前景。研究发现，现在的北极土壤中叶绿素的浓度比古代土壤要高，显示了近几十年来北极地区的生物繁荣。 9.动物向更高地势迁徙 从19世纪初开始，花栗鼠、老鼠等动物就开始向高处迁徙。研究发现，这些动物之所以向更高的地方迁徙，可能是因为全球变暖导致它们的栖息地环境发生变化。栖息地环境的改变还威胁著北极熊等极地动物，因为它们栖息的冰层在慢慢融化。 10.过敏症加剧 研究显示，空气中更高浓度的二氧化碳量以及更高的气温也是导致过敏的因素之一。全球变暖令植物比以前早开花，而二氧化碳浓度增加，会让植物制造出更多的花粉，令空气中的花粉浓度增加。过敏源早来，过敏季节又迟迟不走。过敏症就只能越来越严重了。 全球变暖所导致的后果可能人人都可以背出来：气温升高、冰盖融化、海平面上升。不过，地球气候变化导致的另外一些后果如加剧过敏症、令森林大火肆虐以及让北极湖泊消失等可能人们很少了解到。 1.对气候的影响 随着温度的上升，预计有些地区的水灾、旱灾、火灾及热浪冲击的发生率也会上升。 ——IPCC1995年报告 如果这种情况继续下去并进一步发展，有些国家的整个国土最终将变得不适于人类居住。 ——兰姆 将更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害，谁也无法确切地说明将来会有多严重？科学家正在估算气候变化所带来的危害。按目前的技术水平计算，2004年才能阐明大气中二氧化碳形成和消解的机理，这样就能发现温室效应是如何产生的。2006年才能准确的预知因地球升温而造成的海平面上升。然而真正理解这一切要到2050年。显然，科学家和政治家都不会等到进一步的结果出来才采取防治措施，现在的观察和研究成果应该都让公众了解，才不至于使人们不得不在50年后自咽苦果。 温室效应自地球形成以来，它就一直在起作用。如果没有温室效应，地球表面就会寒冷无比，温度就会降到零下20摄氏度，海洋就会结冰，生命就不会形成。因此，我们面临的不是有没有温室效应的问题，而是人类通过燃烧化石燃料把大量温室气体排入大气层，致使温室效应与地球气候发生急剧变化的问题。 温室效应会产生什么样的影响呢？黄荣辉院士说：“由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐，致使地球大气中的二氧化碳浓度增加，由于二氧化碳等气体的温室效应，在过去100年里，全球地面平均温度大约已升高了——摄氏度，到2030年估计将再升高1——3摄氏度”。 当全世界的平均温度升高1摄氏度，巨大的变化就会产生：海平面会上升，山区冰川会后退，积雪区会缩小。由于全球气温升高，就会导致不均衡的降水，一些地区降水增加，而另一些地区降水减少。如西非的萨赫勒地区从1965年以后干旱化严重；我国华北地区从1965 年起，降水连年减少，与50年代相比，现在华北地区的降水已减少了1/3，水资源减少了1/2；我国每年因干旱受灾的面积约4亿亩，正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米，城市缺水60亿立方米。 由于气温升高，在过去100年中全球海平面每年以1——2毫米的速度在上升，预计到2050年海平面将继续上升30——50厘米，这将淹没沿海大量低洼土地；此外，由于气候变化导致旱涝、低温等气候灾害加剧，造成了全世界每年约数百亿以上美元的经济损失。 因此，全球气候变化预测不仅成为国际上重要的科学研究课题，而且已成为我国政府在制定政策与进行经济建设决策的依据。特别是1992年6月联合国的环境与发展大会上，许多国家已签署了“气候变化框架公约”，并于1995年3月已开缔约国第一次大会，这标场着全球气候变化问题已成为我国政府为促进本国社会和经济持续发展所发须考虑的一个重要的科学和有关环境政策问题。 早在1987年的气候分析就说明，发生在埃塞俄比亚、苏丹和索马里等非洲国家的日益严重的饥荒和降雨模式的巨变是一致的。据4月27日法新社记者报道，位于埃塞俄比亚南部的欧加登地区是一个生活着约300万游牧民的半荒凉地区，3年来一直没有下雨，牛、羊，甚至骆驼都已渴死。1984年——1985年的干旱夺走近100万人的生命。现在，800万人等待着食品紧急援助。在将一个半世纪以来的气候测量资料与近几十年降水模式的巨大变动对比后，结论是，“20世纪50年代以前，降水量一直没有什么变化，到了50年代，经过相对雨水较多的一段时期之后，北非和中东降雨量极大地减少。”近40年来，干旱持续，并且出现得更加频繁，同一时期“欧洲的降水量显著增加”。这40年的气温变化趋势是造成反复、持久饥荒的因素之一。研究人员担心，这一趋势只是全球变暖的早期结果。 西班牙气象局的数据显示，2000年初是自1947年以来西班牙最干旱的冬天。大量种植区已不可能恢复在今后几个月中形势将更加恶化。水库的蓄水量仅达到50%，水消费量的80%已用于农业。事实上，目前每7名欧洲人中就有1人不能饮用自来水。联合国教科文组织说：“水的缺乏将成为今后25年的主要问题之一，因此，必须立即改变目前导致生态系统恶化的习惯。” 气候专家兰姆针对上述萨赫勒地区最近40年的气候变化趋势及随之而来的饥荒和逃亡状况说，“如果这种情况继续下去并进一步发展，有些国家的整个国土最终将变得不适于人类居住”。尽管气候学家们还是不愿意把全球变暖和这些灾难明确地联系起来，但这并不影响以下的必然结论：不管气候变化的原因是什么，在现代化的、富裕的全球文明之中，仍有一些脆弱的社会正多多少少由于气候型态的变化而承受巨大的苦难。目前，对于受难的人们，世界上其他地区除了修修补补之外，提不出真正的解决办法。而且，虽然几乎全世界的科学界都在大声疾呼，人类文明的现行模式正在使星球气候条件发生巨变，其后果很可能数倍于近10000年来人类所经历过的后果，我们对于正在形成的灾难的主要成因却仍然毫无作为。 事实上这一结果现在已经明显感觉到了，正如IPCC1995年报告中说：“随着温度的上升，预计有些地区的水灾、旱灾、火灾及热浪冲击的发生率也会上升”。 2.冰川融化 即使冰川融水在60至100年的时间里干涸，这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。 ——塞义德·哈斯内恩 如果全球变暖趋势得不到控制，孟加拉国将近20%的地区在15年内可能被水淹没。 ——赛义达·乔杜里 1998年是美国东部历史上有记录以来最温暖的年份，这一年南极2850平方千米的冰盖从威尔金斯和拉尔森冰架上分裂出去。南极巨大冰盖的其他部分也在全线后撤之中。 印度尼西亚的卡斯坦兹山是热亚洲唯一山顶常年积雪的山峰。但在最近几个世纪以来，卡斯坦兹山的冰川已明显地缩小，结果使雪线上升了大约100米。 除两极地区的冰冠以外，喜玛拉雅冰川是世界冰体最大的组成部分，共约有万条冰川。这些冰川的融水是世界上最古老的河流——印度河与恒河的水源。如果这两条大河的水源枯竭或者逐渐减少为涓涓细流，农业社会的基本组成元素就会遭到彻底的破坏。 近年来，人们对从巴塔哥尼亚到瑞士的阿尔卑斯山地区的冰川因为“温室”气体的排放和普遍认为的温室效应而融化的情况进行了观察。在南亚地区，问题并不是冰川是否在融化，而是融化的速度有多快？虽然全球变暖的许多不良影响可能要到21世纪末才会变得非常严重，但是尼泊尔、印度、巴基斯坦、中国和不丹等地的冰川融水可能很快就会给人们造成麻烦。 国际冰雪委员会（ICSI）的一份研究报告指出：“喜玛拉雅地区冰川后退的速度比世界其它任何都要快。如果目前的融化速度继续下去，这些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。国际冰雪委员会负责人塞义德·哈斯内恩说：“即使冰川融水在60至100年的时间里干涸，这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。” 位于恒河流域的喜玛拉雅山东部地区冰川融化的情况最为严重，那些分布在“世界屋脊”上的从不丹到克什米尔地区的冰川退缩的速度最快。以长达3英里的巴尔纳克冰川为例，这座冰川是4000万——5000万年前印度次大陆与亚洲大陆发生碰撞而形成的许多冰川之一，自1990年以来，它已经后退了半英里。在经过了1997年严寒的亚北极区冬季之后，科学家们曾经预计这条冰川会有所扩展，但是它在1998年夏天反而进一步后退了。 孟加拉国环境与森林部长赛义达·乔杜里指出：“如果全球变暖趋势得不到控制，孟加拉国将近20%的地区在15年内可能被水淹没。” 华盛顿州西北太平洋国家实验室的研究员、气候专家鲁比·伦发现，俄勒冈州和华盛顿州山区从11月下旬到来年3月下旬的降雪将变为降雨，从而使如今900多米的平均雪线上升到1250米。这将不仅仅使卡斯卡德山脉中部的滑雪胜地变为泥浆，重要的是将给干燥的山脉东侧的农民带来巨大的灾难，因为这些农民依靠山上春季的融冰雪水流下来灌溉他们的苹果树和小麦。 3.疾病肆虐 气候变暖，一些热带疾病将向较冷的地区传播。海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。 ——保罗．受泼斯坦 哈佛大学新病和复发病研究所的保罗．受泼斯坦注意到，植物也随雪线而移动，全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖，海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。 1985年之后在卢旺达．赞比亚．埃塞俄比亚．斯威土兰和马达加斯加的高海拨地区都出现过传染性疟疾。1988年马达加斯加高地的一次爆发杀死了10万多人。国际绿色和平组织的气象影响专家欧文．杰元逊认为，升温和降雨的增加，再加上不断增加的抗药性，这几种因素的协同一致，促成了这些疾病的流行。 在疟疾、黄热病和登革热这样的疾病向上、向外的扩散中，气候是个关键的因素，因为它既影响带病昆虫的安居之地，也影响疾病的传染性本身。传播疟疾的按蚊通常在冬天需要平均温度摄氏度以上才能存活，疟原虫的活跃与感染，需要17．75摄氏度，如果平均温度增加2．5至3．7517．75摄氏度，就会使登革热的传播速度加倍。同时迁移的还有携带黄热病和登革热的伊蚊，它们此前局限于赤道两侧纬度大约35度的区域，全球升温将使它的活动范围扩展到纽约、芝加哥、北京、伊斯坦布尔和马德里。 这并非耸人听闻，1999年7月，西尼罗病毒首次登陆西半球，袭击了纽约市，令市民和医疗卫生组织大为震惊，当局动用直升机和地面人员在市内大面积喷洒杀虫剂来消灾灭病。长期跟踪研究这种疾病的流行病学家和卫生专家把这种疾病的爆发流行照咎于全球气候大规模长期变化对当地气候的影响。专家们对一个日益谈暖的地球对人类健康的影响越来越担以，并提醒人们应该人新的疾病的爆发和它因气候变化的关系中吸取教训。据2000年元月报道，一个目前在西海岸加利福尼亚州和亚利桑那州出现流感以后，包括纽约、宾夕法尼亚、新泽西、弗吉尼亚、马里兰和首都华盛顿在内的19个州都有这种疾病流和。引发上次流感的是一种称作“悉尼A型流感”的病毒，流感导致的死亡率在美国呈上升之势，据一周内122个美国城市的数据，因患流感或肺炎而死亡的人数占死亡总数的7．8％。这不啻是2000年给全球二氧化碳排放大国的一个警告。 西尼罗病毒、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达、密西西比、德克萨斯、亚利桑那、加利福尼亚和科罗拉多等地相继爆发，一再证实了专家们关于气候变暖，一些热带疾病将向较冷的地区传播的科学推断。 4.新冰河期 现在的物种灭绝率已经 “达到地质史上一次巨大灭绝性一半的水平”。 ——戴维·蒂尔曼 关于全球变暖的另一项研究结果更令人吃惊，由北极冰原融化，降雨量增加，以及风的类型的不断改变，大量淡水正汇入北西洋，从而对墨西哥湾暖流造成破坏。正是这些暖流把温暖的表层水从加勒比海带到欧州西北部，并使欧洲形成温暖的气候。而墨西哥暖流一旦因全球变暖被切断后，欧洲西北部温度可能会下降5－8摄氏度之多，欧洲可能面临一次新的冰河时代！ 这项研究是位于阿伯丁的苏格兰海洋实验所分析了设在兰群岛海域到法罗群岛海域之间自1893年以来的1．7万多次海水盐度测量结果得出的。在过去的每20年中，流向南部的深层海水盐度变得越来越小，浓度越来越低，这表明有更多的淡水从大西洋北部汇入了该地区。这些新数据第一次充分证明了德国科学家在大约3年前设计的计算机模型。 对这一问题严重性的认识，用哈佛大学生物学家受德华·O·威尔逊的话来说，现在的物种灭绝率已经 “达到地质史上一次巨大灭绝性一半的水平”。 大气中的二氧化碳的含量急剧升高，而世界人口将在2050年之前达到100亿。“我们的世界正在朝着由人造设施来代替现有免费自然资源的方向发展”，明尼苏达大学的戴维·蒂尔曼说。但是，我们还没有掌握自然生态系统的有关知识。在亿年前的二叠纪大灭绝中，96%的物种灭亡了。后来随着许多新物种的出现，地球上终于恢复了丰富的种群，但是这个过程足足经历了一亿年。威尔逊说：“一些人认为，自然界会复兴人类所毁灭的一切” 。谚语云：“只要有足够的时间，万物皆可应运而生。”或许自然界真的能够恢复一切，但这个漫长的过程对于现代人类无论如何是没有意义的。 马克·吐温曾经说过，天气最动人的特质就在于它的变化多端。1个多世纪过去了，我们仍然在为准确预报天气情况而努力，在控制气候方面却收效甚微；然而，对环境的破坏却是史无前例的。 美国全球变化研究计划主任迈克尔·麦克拉说，或许有一天人类将不得不认真考虑做一种完全不同的气候实验。全球变暖是由于燃烧化学物燃料，过量排放温室气体造成的，解决此问题的方法之一就是在太空中设置巨大镜子来使阳光辐射解度发生偏转。然而，正如新泽西州拉特洛斯大学环境预测中以主任罗尼．阿维萨说，“要控制气候的想法只存在于科幻小说中”。在对气候的控制走出科幻小说前，我们必须做力所能及的事。
城市热岛的成因及控制
论文导读：“城市热岛效应”也称“大气热污染现象”，是指城市市区气温高于郊区气温，高温城区处于低温郊区的包围之中，在用等温线表示的气温分布图上，形成内高外低的岛屿形式，故称为“城市热岛效应”。环保专家认为,“热岛效应”80%的因素归咎于绿地和湿地的减少，城市热量的排放因素只占20%，所以城市热岛效应的控制重点是绿地和湿地的建设。而卫星热红外遥感技术能有效、全面地探测到下垫面的温度特征，周期性、动态地监测城市热环境变化趋势，是研究城市热岛效应的有效手段。
关键词：城市热岛效应，城市热环境，成因，控制
一、城市热岛效应
“城市热岛效应”也称“大气热污染现象”，是指城市市区气温高于郊区气温，高温城区处于低温郊区的包围之中，在用等温线表示的气温分布图上，形成内高外低的岛屿形式，故称为“城市热岛效应”。
城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1 ℃以上，夏季城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6 ℃以上。在全球高速城市化的背景下，城市热岛已经成为影响城市环境的要素之一，对城市公共健康、空气质量、能源消耗等方面构成了严重威胁。
二、城市热岛效应成因分析
城市热岛效应的形成与许多因素有关，城市化是形成热岛现象的主要原因。
1、下垫面的变化
城市微气候的形成与城市人工构筑的下垫面有着密切的关系。由于城市与郊外的下垫面不同,形成各自的热环境和热平衡(图1、图2)。
图1郊外的热平衡图2城市内的热平衡
城市地表无机化，越来越多的地表被建筑物、混凝土和柏油所覆盖，绿地和水面的减少使蒸发作用减弱，大气得不到冷却；同时，这些人工构筑物热容量小,在相同太阳辐射条件下,比自然绿地、水面等升温快。
2、人工热源的影响
城市中大量的人为热排放也是产生热岛的重要原因。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在负外排放大量的热量。
3、城市中的大气污染
城市中的机动车,工业生产以及居民生活所产生的氮氧化物、二氧化碳和粉尘待排放物,这些物质会吸收城市中人工构筑物的热辐射,产生温室效应,从而引起大气进一步温升。在城市热岛现象的影响下,城区气温比周围郊区的农村高,城市地区的热空气上升,并在高空向四周扩散,周围郊区的较冷空气流入城区,这样就形成城市特有的热岛环流。城郊工厂排出的污染物可随热岛环流由低空吹向城区,使城市污染物浓度升高,进一步增强了城市的热岛效应。
4、城市建筑物密度和负荷
高密度的建筑物增加了太阳辐射的直接吸收和太阳辐射反弹吸收, 城市中高层建筑物林立，影响风的自然流动，也是导致城市热岛效应的原因之一。
5、城市能耗
城市大量的能耗增加了表面大气的温度,也使热岛效应增强。特别是夏季高温天气下的建筑空调负荷大大增强了热岛效应，反过来，城市热岛效应又增加了空调能耗，形成恶性循环。
此外,城市建成率、几何形状、城市规模和城市地理位置也与热岛效应存在明显的相关关系。
三、城市热岛效应的控制
绿地和水面是有效缓解城市热岛效应，调节和改善城市微气候环境的最有效因素。环保专家认为,“热岛效应”80 %的因素归咎于绿地和湿地的减少，城市热量的排放因素只占20 % ，所以城市热岛效应的控制重点是绿地和湿地的建设。
1、大力推广城市立体绿化
植物对太阳辐射的吸收率高，透过率低；植物可通过蒸腾作用带走大量热量，提高空气湿度；特别是树木通过遮挡阳光可以大量减少辐射热。植物对太阳辐射的反射率一般为10 %～20 % ，对红外线的反射率高达70 %以上。研究表明,当一个区域的绿化覆盖率达到30%,热岛强度明显减弱;绿化覆盖率大于50%,热岛缓解现象极其明显。植物因为进行光合作用，可以产生良好的环境效益，这对缓解全球温室效应，补救臭氧层空洞都会起到非常重要的作用。
在城市绿化中应进行合理的乔灌草搭配,尤其是乡土树种的种植。应舍弃一味种植草坪和名贵树木的不合理做法。论文参考网。由于城市用地紧张，城市绿化中除了进行水平方向森林规划外，应向立体绿化方向发展。城市有大量的水泥或混凝土屋顶、墙体、立交和边坡，这些裸露表面为立体绿化提供了可能。发展立体绿化是缓解城市热岛效应的重要方法。
建筑物的屋面是建筑与大气接触的重要界面。而城市中屋面的面积占去了整个城市面积的50 % 左右。增加屋顶绿地覆盖面积,不仅可以降低空调能耗, 而且还能调节室外气温.具有减缓城市热岛效应的作用，生态效益显著。
2、保护自然湿地，努力构建人工湿地
水体热容量大，水分蒸发多，增温降温缓和，城市内水面的存在，可在一定程度上缓解城市热岛现象。城市化导致大量的城市农田、水塘、湖泊、内河、沼泽等湿地减少或消失，不透水混凝土建筑、道路和广场，使大量的降水直接通过排水网流失。湿地的减少或消失，天然降水的白白流失，致使城市失去了通过蒸发带走城市热量，降低热岛效应的机会以及水通过促进林木生长，间接降低热岛效应的可能性。要在大力保护原有湿地的基础上（包括城郊湿地的保护），在城市进行人工湿地的构建，这是降低热岛效应的有效方法。此外，积极改善不透水下垫面层，利用透水性材料（透水砖等），有资料表明透水性水泥混凝土路面可降低路面温度约5℃，所以，城区中透水性铺装与城市水体蒸发及绿化体系的蒸腾作用一样,对改善城市市区热环境及形成局地风都有明显作用。
3、构建合理的城市规划结构
注重城市建设的合理布局，在城市规划方面实施可持续发展战略。
城市热岛效应与城市规模有一定的相关性。有学者认为城市扩展是城市热岛效应形成的主要原因。人口高密度区同时也是建筑物高密度区和能量高消耗区，不可避免地形成高气温区。据研究, 10万人口的城市热岛效应可达℃，100万人口的城市热岛效应可达℃。因此，必须对城市规模进行规划，将城市的人口数量控制在一定范围之内。同时，要控制市区人口密度和建筑密度和高度，选择通气流畅的地形进行城市建设，因地制宜，对城市的各个功能区进行合理布局，加大空气流动空间，尽量使主干道与夏季盛行风的方向一致。
4、降低设备能耗，合理规划城市能源
通过改进能源消耗设备构件，更新能源使用方法，提高能源使用效率，减少能源损耗。将城区分散的、低效率的小热源控制起来，大力推广集中供热，以提高能源利用率；尽可能考虑集中空调方式, 以减少建筑物HVAC 系统向空气的排热。可以通过改进建筑空调技术、积极探索和推广新能源利于技术（如地源热泵技术）、大力开展建筑节能，还应制定相应的政策法规，推动节能措施的落实。
在经济合理、技术可行的情况下，可以适当利用绿色能源，如风能、太阳能、生物能、地热等。不仅节约能源，将一部分太阳能转换为其他形式能源，减少了辐射能中直接转换为热能的能量，即减少了太阳辐射对城市热岛现象的影响。
5、发展“生态隔热”建筑表皮
建筑节能技术通常使用白色或浅色处理建筑表面的“反射隔热”、增大建筑围护结构的热阻的“热阻隔热”、采用人工材料构造的遮阳设施遮挡太阳辐射的“遮阳隔热”等，都是将太阳辐射热直接转移到室外,在满足建筑室内热舒适与建筑节能的同时,却带来了城市热岛强度的增加。所以，目前我们应弱化热岛控制中推行反射饰面材料等常规手段，采用绿色植被、水体介质等具有生态要素的复合体,将其置于建筑表面构成生态建筑表皮,将吸收的太阳辐射热经过物理、生化反应之后，通过蒸腾作用以水分蒸发方式散热。这样，就可以降低建筑表皮对周围环境的太阳辐射反射和热量转移，从根本上改善了建筑外部的热环境，减弱了城市的热岛效应。
6、规范城市交通系统
提倡公共交通，控制私人小汽车数量，逐步用清洁液化气取代石油作为城市公交车和出租车的主燃料。目前，国外已研制出以电力作为机动车动力的新技术，这将对城市热岛及城市气候环境产生积极的影响。同时，对城市大量交通进行有层次的划分，对车辆进行分流，促进城市大量集聚的热量、温室气体以及悬浮颗粒物分散，减少尘罩作用，降低热岛效应。
四、研究现状与建议
1．热岛效应的研究现状
多年来，众多学者对城市热岛现象做了大量的研究工作。国内外不少学者根据观测资料分析指出了城市温度场及城市热岛强度的影响因素，并提出了城市热岛强度与某些因子的相关模式。论文参考网。不少学者对城市能量平衡中的一些物理过程进行了广泛的探讨，取得一些有益的成果。近几年来我国研究人员从城市的人口密度、绿地数量和分布、建成区面积、人为热、大气污染、地形等方面研究了城市热岛的范围、强度与这些因素之间的关系，也针对城市热场分布与土地利用、覆被之间关系进行了研究。
常规的城市热岛研究以监测为主，根据监测结果分析影响城市温度场及城市热岛强度的因素。常规监测方法采用线路观测和定点观测相结合，由于观测不可能同步进行，观测点位的密度不高，这种方法不能全面、同步地反映地面热辐射状况。而卫星热红外遥感技术能有效、全面地探测到下垫面的温度特征，周期性、动态地监测城市热环境变化趋势，是研究城市热岛效应的有效手段。常用的热红外遥感技术有气象卫星NOAA AVHRR、陆地卫星(Landsat)TM等。相比气象卫星NOAA AVHRR 地面分辨率(1 km ×1 km)，陆地卫星(Landsat) TM6 具有120 m ×120 m 的地面分辨率，对于要求精确分析的区域，TM6 是较好的选择。此外，日本九州大学城市与建筑环境实验室开发的城市热岛模拟软件——AU SSSM TOOL , 可对典型区域的热环境进行模拟，对城市的合理规划提供参考。论文参考网。
2．几点建议
首先，热岛效应的研究应从基础资料的调研、收集入手，实地监测城市不同地区热流方向及大小，对建筑气候小区进行划分。其次，在城市不同地区、不同建筑条件下，尤其是热岛现象显著地区建立监测站，进行测量，获得城市重点地区热岛现象的变化模式。这些实地监测数据对当地城市和建筑气候小区的数学模型的建立和修订是非常重要的。最后，根据实测数值，可以建立当地建筑和城市环境的能量平衡模型，包括建立模拟当地的城市气候小区、城市下垫面层、人工排热与热岛效应之间的有机联系模型。
五、结语
21世纪环境和能源问题影响着城市形态和人们的社会生活，热岛效应对城市热环境的影响亟待解决。通过对热岛效应的研究，把握城市热效应分布与城市发展的关系，对促进城市规划和生态环境建设，推进城市可持续发展，提高人居环境质量具有重要的意义。
形成原因：城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。
解决措施：
1、选择高效美观的绿化形式、包括街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿化及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。
2、居住区的绿化管理要建立绿化与环境相结合的管理机制并且建立相关的地方性行政法规，以保证绿化用地。
3、建设若干条林荫大道，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，减弱热岛效应。
2015年2月，科学家利用城市和乡村站的气温差来表示城市热岛效应强度，对比了多年平均的春节黄金周和春节前后四周的热岛效应来检测和量化人口迁移的影响。
根据他们的研究，以哈尔滨市为例，1992年到2006年多年平均的春节黄金周的城市热岛强度明显小于其前后四周的值：就日平均温度城乡差而言，城市热岛强度比春节前后四周的热岛强度平均值少了℃，相对而言，春节黄金周的城市热岛强度比它前后四周的值降低了43%。
就日最高温度城乡差而言，春节黄金周的城市热岛强度与春节前后四周平均值比降低了℃，但因城市热岛强度在白天相对较弱，相对变化却达到了48%。
春节黄金周人口迁出对热岛强度的影响在夜间尤为明显，在春节黄金周时，日最低温度城乡差表征的城市热岛强度为℃，比其前后四周小了℃，相对变化高达71%。
参考资料来源：百度百科-城市热岛效应
热岛效应的定义是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，是城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和吸热率，使得城区储存了较多的热量，并向四周和大气中幅射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。“热岛效应”的成因气候条件是造成城市热岛效应的外部因素，而城市化才是热岛形成的内因。一般认为热岛成因有三：一是城市与郊区地表面性质不同，热力性质差异较大。城区反射率小，吸收热量多，蒸发耗热少，热量传导较快，而辐射散失热量较慢，郊区恰相反；二是城区排放的人为热量比郊区大；三是城区大气污染物浓度大，气溶胶微粒多，在一定程度上起了保温作用。1．选择高效美观的绿化形式、包括街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿化及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。2．居住区的绿化管理要建立绿化与环境相结合的管理机制并且建立相关的地方性行政法规，以保证绿化用地。3．要统筹规划公路、高空走廊和街道这些温室气体排放较为密集的地区的绿化，营造绿色通风系统，把市外新鲜空气引进市内，以改善小气候。4．应把消除裸地、消灭扬尘作为城市管理的重要内容。除建筑物、硬路面和林木之外，全部地表应为草坪所覆盖，甚至在树冠投影处草坪难以生长的地方，也应用碎玉米秸和锯木小块加以遮蔽，以提高地表的比热容。5．建设若干条林荫大道，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，减弱热岛效应；在现有的条件上，应考虑1、控制使用空调器，提高建筑物隔热材料的质量，以减少人工热量的排放；改善市区道路的保水性性能。2、建筑物淡色化以增加热量的反射。3、提高能源的利用率，改燃煤为燃气。4、此外，“透水性公路铺设计划”，即用透水性强的新型柏油铺设公路，以储存雨水，降低路面温度。5、形成环市水系，调节市区气候。
城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展，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。在夏季，城市局部地区的气温，能比郊区高6℃甚至更高，形成高强度的热岛。 那么，城市热岛是怎么形成的呢？或者说是什么原因导致了城市热岛呢？城市热岛的形成，显然是与城市化的发展密不可分的，其形成的直接原因有以下四个： 首先，是城市下垫面（大气底部与地表的接触面）特性的影响。城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等，改变了下垫面的热属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面的温度明显高于自然下垫面。比如夏天里，草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候，水泥地面的温度可以达到57℃，柏油马路的温度更高达63℃，这些高温物体形成巨大的热源，烘烤着周围的大气和我们的生活环境，怎么能不热呢？ 第二个主要原因是城市大气污染。城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生众所周知的温室效应，引起大气的进一步升温。 第三个主要原因是人工热源的影响。工厂、机动车、居民生活等，燃烧各种燃料、消耗大量能源，无数个火炉在燃烧，都在排放热量！ 第四个原因是，城市里的自然下垫面减少了。城市的建筑、广场、道路等等大量增加，绿地、水体等自然因素相应减少，放热的多了，吸热的少了，缓解热岛效应的能力就被削弱了。
城市热岛的成因及控制
论文导读：“城市热岛效应”也称“大气热污染现象”，是指城市市区气温高于郊区气温，高温城区处于低温郊区的包围之中，在用等温线表示的气温分布图上，形成内高外低的岛屿形式，故称为“城市热岛效应”。环保专家认为,“热岛效应”80%的因素归咎于绿地和湿地的减少，城市热量的排放因素只占20%，所以城市热岛效应的控制重点是绿地和湿地的建设。而卫星热红外遥感技术能有效、全面地探测到下垫面的温度特征，周期性、动态地监测城市热环境变化趋势，是研究城市热岛效应的有效手段。
关键词：城市热岛效应，城市热环境，成因，控制
一、城市热岛效应
“城市热岛效应”也称“大气热污染现象”，是指城市市区气温高于郊区气温，高温城区处于低温郊区的包围之中，在用等温线表示的气温分布图上，形成内高外低的岛屿形式，故称为“城市热岛效应”。
城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1 ℃以上，夏季城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6 ℃以上。在全球高速城市化的背景下，城市热岛已经成为影响城市环境的要素之一，对城市公共健康、空气质量、能源消耗等方面构成了严重威胁。
二、城市热岛效应成因分析
城市热岛效应的形成与许多因素有关，城市化是形成热岛现象的主要原因。
1、下垫面的变化
城市微气候的形成与城市人工构筑的下垫面有着密切的关系。由于城市与郊外的下垫面不同,形成各自的热环境和热平衡(图1、图2)。
图1郊外的热平衡图2城市内的热平衡
城市地表无机化，越来越多的地表被建筑物、混凝土和柏油所覆盖，绿地和水面的减少使蒸发作用减弱，大气得不到冷却；同时，这些人工构筑物热容量小,在相同太阳辐射条件下,比自然绿地、水面等升温快。
2、人工热源的影响
城市中大量的人为热排放也是产生热岛的重要原因。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在负外排放大量的热量。
3、城市中的大气污染
城市中的机动车,工业生产以及居民生活所产生的氮氧化物、二氧化碳和粉尘待排放物,这些物质会吸收城市中人工构筑物的热辐射,产生温室效应,从而引起大气进一步温升。在城市热岛现象的影响下,城区气温比周围郊区的农村高,城市地区的热空气上升,并在高空向四周扩散,周围郊区的较冷空气流入城区,这样就形成城市特有的热岛环流。城郊工厂排出的污染物可随热岛环流由低空吹向城区,使城市污染物浓度升高,进一步增强了城市的热岛效应。
4、城市建筑物密度和负荷
高密度的建筑物增加了太阳辐射的直接吸收和太阳辐射反弹吸收, 城市中高层建筑物林立，影响风的自然流动，也是导致城市热岛效应的原因之一。
5、城市能耗
城市大量的能耗增加了表面大气的温度,也使热岛效应增强。特别是夏季高温天气下的建筑空调负荷大大增强了热岛效应，反过来，城市热岛效应又增加了空调能耗，形成恶性循环。
此外,城市建成率、几何形状、城市规模和城市地理位置也与热岛效应存在明显的相关关系。
三、城市热岛效应的控制
绿地和水面是有效缓解城市热岛效应，调节和改善城市微气候环境的最有效因素。环保专家认为,“热岛效应”80 %的因素归咎于绿地和湿地的减少，城市热量的排放因素只占20 % ，所以城市热岛效应的控制重点是绿地和湿地的建设。
1、大力推广城市立体绿化
植物对太阳辐射的吸收率高，透过率低；植物可通过蒸腾作用带走大量热量，提高空气湿度；特别是树木通过遮挡阳光可以大量减少辐射热。植物对太阳辐射的反射率一般为10 %～20 % ，对红外线的反射率高达70 %以上。研究表明,当一个区域的绿化覆盖率达到30%,热岛强度明显减弱;绿化覆盖率大于50%,热岛缓解现象极其明显。植物因为进行光合作用，可以产生良好的环境效益，这对缓解全球温室效应，补救臭氧层空洞都会起到非常重要的作用。
在城市绿化中应进行合理的乔灌草搭配,尤其是乡土树种的种植。应舍弃一味种植草坪和名贵树木的不合理做法。论文参考网。由于城市用地紧张，城市绿化中除了进行水平方向森林规划外，应向立体绿化方向发展。城市有大量的水泥或混凝土屋顶、墙体、立交和边坡，这些裸露表面为立体绿化提供了可能。发展立体绿化是缓解城市热岛效应的重要方法。
建筑物的屋面是建筑与大气接触的重要界面。而城市中屋面的面积占去了整个城市面积的50 % 左右。增加屋顶绿地覆盖面积,不仅可以降低空调能耗, 而且还能调节室外气温.具有减缓城市热岛效应的作用，生态效益显著。
2、保护自然湿地，努力构建人工湿地
水体热容量大，水分蒸发多，增温降温缓和，城市内水面的存在，可在一定程度上缓解城市热岛现象。城市化导致大量的城市农田、水塘、湖泊、内河、沼泽等湿地减少或消失，不透水混凝土建筑、道路和广场，使大量的降水直接通过排水网流失。湿地的减少或消失，天然降水的白白流失，致使城市失去了通过蒸发带走城市热量，降低热岛效应的机会以及水通过促进林木生长，间接降低热岛效应的可能性。要在大力保护原有湿地的基础上（包括城郊湿地的保护），在城市进行人工湿地的构建，这是降低热岛效应的有效方法。此外，积极改善不透水下垫面层，利用透水性材料（透水砖等），有资料表明透水性水泥混凝土路面可降低路面温度约5℃，所以，城区中透水性铺装与城市水体蒸发及绿化体系的蒸腾作用一样,对改善城市市区热环境及形成局地风都有明显作用。
3、构建合理的城市规划结构
注重城市建设的合理布局，在城市规划方面实施可持续发展战略。
城市热岛效应与城市规模有一定的相关性。有学者认为城市扩展是城市热岛效应形成的主要原因。人口高密度区同时也是建筑物高密度区和能量高消耗区，不可避免地形成高气温区。据研究, 10万人口的城市热岛效应可达℃，100万人口的城市热岛效应可达℃。因此，必须对城市规模进行规划，将城市的人口数量控制在一定范围之内。同时，要控制市区人口密度和建筑密度和高度，选择通气流畅的地形进行城市建设，因地制宜，对城市的各个功能区进行合理布局，加大空气流动空间，尽量使主干道与夏季盛行风的方向一致。
4、降低设备能耗，合理规划城市能源
通过改进能源消耗设备构件，更新能源使用方法，提高能源使用效率，减少能源损耗。将城区分散的、低效率的小热源控制起来，大力推广集中供热，以提高能源利用率；尽可能考虑集中空调方式, 以减少建筑物HVAC 系统向空气的排热。可以通过改进建筑空调技术、积极探索和推广新能源利于技术（如地源热泵技术）、大力开展建筑节能，还应制定相应的政策法规，推动节能措施的落实。
在经济合理、技术可行的情况下，可以适当利用绿色能源，如风能、太阳能、生物能、地热等。不仅节约能源，将一部分太阳能转换为其他形式能源，减少了辐射能中直接转换为热能的能量，即减少了太阳辐射对城市热岛现象的影响。
5、发展“生态隔热”建筑表皮
建筑节能技术通常使用白色或浅色处理建筑表面的“反射隔热”、增大建筑围护结构的热阻的“热阻隔热”、采用人工材料构造的遮阳设施遮挡太阳辐射的“遮阳隔热”等，都是将太阳辐射热直接转移到室外,在满足建筑室内热舒适与建筑节能的同时,却带来了城市热岛强度的增加。所以，目前我们应弱化热岛控制中推行反射饰面材料等常规手段，采用绿色植被、水体介质等具有生态要素的复合体,将其置于建筑表面构成生态建筑表皮,将吸收的太阳辐射热经过物理、生化反应之后，通过蒸腾作用以水分蒸发方式散热。这样，就可以降低建筑表皮对周围环境的太阳辐射反射和热量转移，从根本上改善了建筑外部的热环境，减弱了城市的热岛效应。
6、规范城市交通系统
提倡公共交通，控制私人小汽车数量，逐步用清洁液化气取代石油作为城市公交车和出租车的主燃料。目前，国外已研制出以电力作为机动车动力的新技术，这将对城市热岛及城市气候环境产生积极的影响。同时，对城市大量交通进行有层次的划分，对车辆进行分流，促进城市大量集聚的热量、温室气体以及悬浮颗粒物分散，减少尘罩作用，降低热岛效应。
四、研究现状与建议
1．热岛效应的研究现状
多年来，众多学者对城市热岛现象做了大量的研究工作。国内外不少学者根据观测资料分析指出了城市温度场及城市热岛强度的影响因素，并提出了城市热岛强度与某些因子的相关模式。论文参考网。不少学者对城市能量平衡中的一些物理过程进行了广泛的探讨，取得一些有益的成果。近几年来我国研究人员从城市的人口密度、绿地数量和分布、建成区面积、人为热、大气污染、地形等方面研究了城市热岛的范围、强度与这些因素之间的关系，也针对城市热场分布与土地利用、覆被之间关系进行了研究。
常规的城市热岛研究以监测为主，根据监测结果分析影响城市温度场及城市热岛强度的因素。常规监测方法采用线路观测和定点观测相结合，由于观测不可能同步进行，观测点位的密度不高，这种方法不能全面、同步地反映地面热辐射状况。而卫星热红外遥感技术能有效、全面地探测到下垫面的温度特征，周期性、动态地监测城市热环境变化趋势，是研究城市热岛效应的有效手段。常用的热红外遥感技术有气象卫星NOAA AVHRR、陆地卫星(Landsat)TM等。相比气象卫星NOAA AVHRR 地面分辨率(1 km ×1 km)，陆地卫星(Landsat) TM6 具有120 m ×120 m 的地面分辨率，对于要求精确分析的区域，TM6 是较好的选择。此外，日本九州大学城市与建筑环境实验室开发的城市热岛模拟软件——AU SSSM TOOL , 可对典型区域的热环境进行模拟，对城市的合理规划提供参考。论文参考网。
2．几点建议
首先，热岛效应的研究应从基础资料的调研、收集入手，实地监测城市不同地区热流方向及大小，对建筑气候小区进行划分。其次，在城市不同地区、不同建筑条件下，尤其是热岛现象显著地区建立监测站，进行测量，获得城市重点地区热岛现象的变化模式。这些实地监测数据对当地城市和建筑气候小区的数学模型的建立和修订是非常重要的。最后，根据实测数值，可以建立当地建筑和城市环境的能量平衡模型，包括建立模拟当地的城市气候小区、城市下垫面层、人工排热与热岛效应之间的有机联系模型。
五、结语
21世纪环境和能源问题影响着城市形态和人们的社会生活，热岛效应对城市热环境的影响亟待解决。通过对热岛效应的研究，把握城市热效应分布与城市发展的关系，对促进城市规划和生态环境建设，推进城市可持续发展，提高人居环境质量具有重要的意义。
找了篇论文，请参考青岛城市发展史上的三次飞跃_兼论城市规划与城市发展的关系来源： 城市规划汇刊 作者： 李东泉[摘要]纵观一百多年的城市发展史，青岛在完成从一个小渔村到现代化国际性大城市的蜕变过程中有三次质的飞跃。从中可以验证城市发展潜力转换为城市发展动力的规律性特点，也可以发现涉及区域分析、选址、资源利用、城市空间布局等城市规划领域对城市发展的影响。希望通过对这三次飞跃产生的历史背景及其结果的分析，对今后城市发展的决策提供借鉴，并进而对城市规划如何更好地为城市发展服务有所启示。自1891年建置至今，青岛从胶州湾畔一个默默无闻的小渔村，成为闻名全国乃至世界的现代化国际性大城市，市区人口从1897年的约14,000人，发展到今天的2,310,000人。从城市发展角度看，在百年历程中，有三次质的飞跃使青岛完成了自身的蜕变。它们分别是：19世纪末到20世纪初德国在青岛的殖民统治期间，通过城市选址、港口和胶济铁路的建设，为青岛城市的形成及此后的发展方向奠定了物质基础；1931－1937年沈鸿烈任青岛市市长期间实施的物质建设与文化建设、市区与乡区兼筹并进的城市发展政策，迎来青岛第一次全面发展的高潮，并使青岛走向现代化城市的自我成长之路；而1992年开始实施的开发东部的战略决策，则为大青岛的城市发展提供了广阔的空间格局，为青岛走向国际性大城市提供了保障。城市的复杂性与特殊性应使人们认识到，没有对过去的认识和理解，就不能有效地规划未来。通过对青岛城市发展史上这三次飞跃产生的历史背景及其结果的分析，可以为今后城市的发展决策提供借鉴，而此过程中反映的城市规划与城市发展的相互关系，将对城市规划如何更好地为城市发展服务有所启示。2．从渔村到城市——港口和铁路是青岛城市发展的基础德国选择青岛作为殖民地基于胶州湾的区位优势和建港条件。德国人对胶州湾的兴趣最早始于李希霍芬的调查报告（3）。在1868－1872年间，德国近代著名地理学家李希霍芬爵士对中国进行了7次考察，包括调查山东的农产和矿产。回国后出版了《中国》、《山东及其门户——胶州湾》等书。他认为胶州湾具有“未来的重要性”，“此地的港口符合一个伸展到华北的铁路网的海岸据点的条件，将替华北的棉花、铁和其他产品创造一个便利的出口，并使进口货便宜地通往一些重要地区。”（4）总之，“欲图远东势力之发达，非占胶州湾不可”。 德国在决定派兵占领胶州湾之前又花了很长时间进行调查研究，作了充分的区域分析和城市选址方面的论证工作。 1896年8月，德国政府命令远东舰队司令提尔皮茨调查胶州湾和山东半岛的军事形势与经济情况，从而确认胶州湾是最适宜的港口。1897年正式入侵前夕，德国政府又专门派遣海军部建筑顾问、海港工程督办、著名海河工程专家佛朗求斯对胶州湾重点调查。8月，佛朗求斯对胶州湾的位置、地势、港口、面积、岛屿、气候、风位、潮汐差度、地质、饮水、居民、商业、工业、交通、渔业、农业、道路、航路、房舍、建筑材料、车站地点、海水盐分、动植物分布、水深之增减、海岸高低、泊锚地等近30项内容作了极其详细的调查记录和研究（5）。从中可以看出，青岛在确定城市选址及建设之前是经过充分科学论证的。这种从区域角度入手，由宏观到微观经过逐步深入的分析论证之后的决策，不仅决定了此后青岛的命运，而且对整个山东省的经济地理都产生了深远的影响。青岛虽有区位优势，但这种潜力要转换为城市发展的动力，首先需要一个现代化的港口，其次是连接港口与内地的交通线。这是德国人在占领青岛之初就已明确的规划。从城市发展的基础来说，青岛在19世纪末还只是一偏僻渔村，本无优势可言。鸦片战争后，商贸业虽有一定的发展，但与近代中国其它的沿江沿海城市相比，当时的青岛既非传统的商贸或军事重镇，又非政治中心，与后来青岛的现代化城市形象更是没有丝毫相似之处。决定日后青岛的城市性质与区域地位的两项重要建设内容就是青岛港和胶济铁路。由于有城市发展的明确的指导思想，事先又进行了充分的调查研究，德国人在占领青岛后便立即开始了大规模的建港筑路活动。德国人于1898年开始首先在青岛建港口，到1908年，花费10年时间，投资29,302,000马克（7），共建成小港、大港4座码头和船渠港及4000米长的防波堤，6条专用铁路线，一个现代化的港口终于成形。青岛港进出口货物在1900年仅为万吨，到1911年时，已增长到万吨（6）。而青岛港的贸易总值在1900年为3,957,150海关两，到1913年发展至59,168,880海关两，13年中增长了15倍，其增长速度之快，是全国所有其他通商口岸不能企及的（1）。相比之下，烟台虽比青岛早开埠近40年（1862年烟台开放成为山东省第一个商埠），但到1907年，青岛的进口额已超过烟台，至1909年，青岛的出口额也超过烟台，自此，青岛取代烟台成为山东的经济贸易中心（7）。这一变化，胶济铁路的功绩也不可忽视。胶济铁路于1899年动工，1904年全线通车，包括青岛至济南的干线和博山支线，全线长公里，并很快发展成为山东省的交通要道。胶济铁路在通车后的第二年（1905年），货运量为31万吨，客运量为803,527人次。到1913年时，货运量达万吨，客运量则达1,317,438人次（8）。胶济铁路兴建之前，济南以及山东西部地区与天津的联系比较密切，济南以东地区则以烟台为进出口基地（1），胶济铁路开通以后，山东境内的进出口货物则主要通过青岛转口。1900年德国人在港口与铁路的位置确定之后，为青岛制定了第一个市区规划。青岛城市与港口和铁路的关系由此可见一斑。现代很多城市的形成基于港口和铁路的建设，而青岛能够后来居上，优势在于一是港口设施的先进性，二是港口、铁路、城市三位一体的紧密关系。与德国在非洲及南洋的殖民地不同的是，青岛一直由德国海军部直接管辖，而不是德国的帝国殖民部。而“德国海军当局为了显示其经营殖民地的能力并不亚于他们的宿敌大不列颠，决心把该地建设成为德国永久的模范殖民地。德国人在青岛的一切政策设施都是围绕上述总方针加以精心规划和实施的。”（1）青岛港作为最大最重要的建设项目，其所有设施都是按照当时世界先进水平设计建设的，建成后即被誉为东亚第一良港，使东亚大多数主要港口，如香港、上海、天津、长崎和神户在某些方面都相形见绌。港口位置的确定在很大程度上受自然地理条件的限制，铁路的位置则相对有较多的灵活性。青岛的另一优势就在于铁路线直接铺到港口内的码头上，使货物运输非常方便。同时铁路线沿城市边缘从港口和市区之间穿过，以尽端的方式深入市区内部，一方面方便港口对货物运输和城市客流的需要，另一方面由于沿城市边缘布置，将对外交通对市区的干扰降到最小，从而使铁路、港口与城市达到一种互相依赖、互相促进又不互相干扰的理想状态。总之，现代化的青岛港的建设和胶济铁路的开通，一方面极大地促进了山东贸易的发展，加强了山东与世界市场的联系，另一方面使青岛作为一个现代化城市迅速崛起。这两项建设相辅相成，不仅使青岛走上了现代化城市的发展之路，同时带动了山东省城镇体系格局的变化，并影响至今。3．从市区到乡区——青岛市全面发展的第一次高潮虽然青岛从一开始就是按现代化城市的模式进行建设，但特殊的历史原因使青岛一直处于一种畸形的发展状态之中。作为德国的殖民地之后，青岛又被日本占领8年（1914－1922年的第一次日占时期），因此基本上是在德日统治下形成的城市。殖民者投资建设城市的主要目的是获取利益，而不是真正想要改变中国的落后面貌，帮助中国实现现代化。因此，多年来外来的投资与建设主要集中于市区，而且以能产生效益的物质设施建设为主。在1922年青岛从日本人手中收回时，虽然市区已俨然一现代都市，但广大的乡间还是一幅落后愚昧的景象，一切风俗习惯还保留着中国传统农村的形式，甚至女孩依然从小缠足，男人还保留着发辫。这是“教育不能普及，思想过于闭塞”（9）的原因造成的。在北洋政府统治时期（1922－1929），也曾颁发禁止缠足蓄发、普及教育之类的法令，以促进青岛的现代化建设，但由于政局实在太不稳定，以至收效不大。（北洋政府统治青岛期间更换了11位地方最高行政长官；1929年南京国民政府接收青岛以后，到1931年沈鸿烈当市长之前，也已更换了5位市长。）这种状态直到沈鸿烈就任青岛市市长后，才有根本突破，并迎来青岛历史上全面发展的第一次高潮。沈鸿烈是湖北天门人，秀才出身，后被清廷选派到日本就读海军学校。回国后曾协助张学良筹办东北海军，并任副总司令，1931年12月由渤海舰队司令兼任青岛市市长。虽然是军人出身，但不同于一般的军阀，而是具有现代化的、比较进步民主的思想观念，而且由于自1927年起就统帅渤海舰队驻军青岛，沈鸿烈对青岛有深入全面的了解 ，因此对青岛的建设发展有长远整体的观点、通盘的筹划及具体的实施步骤。沈鸿烈深知青岛市“不但为本国重要商港，且为国际都市，非努力物质建设，不足以应国内国外之需要，同时青岛以向日之渔村，多年被外人管理，自无本国文化可言，故文化建设，亦非常重要。更进一步言市内多数平民，常处于艰难困苦，及不知不识之中，故物质文化之初步建设，与此辈尤为重要，此其一。又青岛虽名为都市，实则乡区面积什倍于市区，故乡区之物质建设文化建设，与市区同属紧要，此其二。此两者，均为下层重要工作，未可忽视。”（10）沈鸿烈就任青岛市长后，即针对青岛的现实颁布了10条施政纲要，其中包括“励行自治，充实民力；禁绝恶习，改良风俗；建设乡村，施惠平民；普及教育，以求实用；力图建设，输入文明” （11）等要务，开始逐步实施物质文化、市区乡区兼筹并进的施政思想。最初几年，更将工作重点放在乡区。因为市区建设已有相当基础，属于“虽有新物质，而无新精神”（12），但乡区却几乎是一片空白，既无新物质，也无新精神。当时城乡的差距，以农民的收入为例：根据1932年的统计，青岛共有农民、渔民万人，39386户，约占当时青岛市总人口的二分之一，每户平均年收入为元，平均每年支出为元。按平均每户5口人计，则每人每年平均收入13元，支出9元（13），而当时市区内一个学徒工的月工资为8－15元。为有效地实施乡区的物质文化建设，特将原来的乡区划分为若干个区（相当于现在的镇域规模），每区设立一个乡区建设办事处，由市府及各局台所各派职员一人组织，直接在乡区服务。所有进行步骤，均有详细指示。乡区建设首先从修筑道路开始，共分三级：干路、支路、村路。在1932年3月——1933年6月的极短时间内，就完成干路160，000米。到1935年，全境干路达到288,700米，已可以周游全境，另有支路和村路与干路连通；沈鸿烈在青岛6年时间，使乡区道路里程增加10倍。其次是兴建公共设施，最多的是小学，在1932——1935年期间，共建校舍42所，花费130万元，使每个大村都有小学，小村设分校，基本可以容纳全区的学童，同时颁布法令，强制入学；否则罚款1－10元，但受罚后如果遵令入学，则退还罚金。其它还有民众学校、乡村公园、新式医院、合作社、公安分局等设施。此外，通过为农民提供贷款，设立农场苗圃，实验推广优良的种子种苗，无偿分发果苗、蔬苗、菜种、麦种及牛羊猪鸡等优良种苗，以发展生产，增加农民收入。由此可见，青岛的乡区建设确是“整个的，远大的着眼，而决不是粉饰一时，仅图好看的。”（14）是从根本上改变乡区面貌。乡区物质建设的成就据当时外来参观者记载：“车过李村，也是绿林红瓦，房屋整齐，许多白壁蓝字表示的‘李村乡区建设办事处、李村中学、小学、医院、农场、憩游所、讯鸽所、公安分局、合作社、农行办事处、市集、邮局，······’新建筑，新组织，不一而足，若无四野园田，我几疑为不是村了。”（15）当时乡区的财政收入每年只有5万元，但支出须40万元，完全以市区的收入补贴乡区。但从长远看，这实际上是一种投资，这些不以获取短期利益为主要目的的建设，实际上是一种现代文明的输入，为青岛以后的现代化发展打下了基础，比如教育的普及、新知识的推广、落后思想观念的改变、劳动力素质的提高等等。这段时期青岛得到全面发展，呈现一派欣欣向荣的景象，并在1935、36年间达到高潮。最明显的表现是人口快速增长。1929年全市人口为362,151人，1931年为402,752人，1936年9月则达到575,110人。同时，人口统计资料显示（16），这期间青岛市的人口自然增长率大多数时候是负增长，人口增加主要是外来人口。其次是在此期间民族工业有了长足地发展，在德日统治青岛期间，民族工业的发展被压制，1914年青岛有5家民族企业，到1927年13年里只增加到43家。1929年以后青岛的民族工业得到迅速发展，1932年达到120家，1934年则达到150家。虽然从资本总额来看，外资还占有相当优势，但这个时期青岛的民族工业不论数量还是门类，都较此前发生显著变化（1）。城市空间相应扩张，为适应城市发展的需要，1935年由青岛市工务局制订了《青岛市施行都市计画方案初稿》，这是自1910年德国人为青岛制订的第二次规划之后，事隔25年的第一次、且由中国人自己为青岛制订的城市规划方案。方案中基于青岛的美好现实，对青岛未来的发展前景充满乐观，规划青岛市市区人口将从当时的20万增加到100万，并认为这是“最低之推测”（17）。方案中已具备现代化大青岛城市格局的雏形，比如市区向北延伸至沧口、李村，向东扩之辛家庄、麦岛一带，水陆空并举的立体化交通系统，并提出以市府为核心的市中心应该迁移，以适应大青岛发展的需要等等。这是前人所不能想象的，而这些设想在后来都得以实现。沈鸿烈是青岛发展史上的一位重要人物，对青岛实施的是一套长远的、整体的发展思路，认识到“都市之繁荣，实以乡村为基础，若四境不治，则市区亦决不能永保繁荣”（18）的道理。在他的任期内（1931年12月—1937年12月），青岛逐渐发展成为中国北方重要的工业、外贸、港口城市，确立了它在中国现代城市中的地位，成为青岛城市发展史中的一个重要时期。后人往往记得这个时期的一些城市建设成就，特别是直到今天还在发挥作用的一些大型城市公共设施，却少有人提到沈鸿烈为实现青岛市长远全面的发展所进行的乡区建设工作。虽然没有直接的数据证明乡区建设的成就在当时直接促进了市区的发展，但实际上，他推行的一系列乡区建设措施，将现代文明从城市推向乡村，是一种真正从根本上推动青岛现代化进程的做法，也是城市能够长期发展的必要条件之一。如果说青岛在德占日据时代进行了一个现代化城市所必需的硬件基础建设，在沈鸿烈时代却是开始了一个现代化城市所必需的软件基础建设。这种意在缩小城乡差距、提高大众文化素质的基础建设，为青岛走向健康正常的全面发展之路打下了基础，不仅功在当时，而且影响深远，为青岛此后的发展都提供了基础保障。1937年以后，青岛如同中国大部分地方一样，处于战争和动荡之中，城市发展受到严重干扰。但由于城市自身的基础已经完善，发展势头并没有停止。至解放前，青岛全市人口达80万，是当时全国的八大城市之一。4．从西到东——大青岛城市空间格局的形成改革开放以后，青岛又面临大发展的良好机遇。早在1981年，青岛就被国务院确定为全国经济中心城市之一，1984年被确定为14个沿海开放城市之一，1986年又成为计划单列城市。但与其他城市相比，从中央到地方的一系列政策措施并没有使青岛产生很突出的发展变化。青岛的城市面貌也没有发生翻天覆地的变化，城市的发展似乎已达到极限。1914年德国人离开青岛时，青岛的市区人口为57578人（1913年统计数字），到1949年6月青岛解放时，市区人口已达到万人。在1960年市区人口增加到万人以后，青岛渡过了建置以来人口一直快速增长的阶段。1985年青岛市非农业人口为万人，抛开市区人口与非农业人口统计上的差别以及区划调整等因素，可以认为1960年以后的人口增幅基本上是人口自然增长的反映，完全不同于此前人口增长的特点。而20世纪80年代一系列促进城市发展的政策，其可预期的结果之一是城市规模的扩大。虽然这其中有户籍制度等因素的人为限制，但青岛多年形成的城市空间结构也是这种可能扩大的一个障碍，使青岛始终无法把自身的潜力充分发挥出来，犹如被困住的蛟龙。1985年以前，青岛市的经济增长速度甚至低于山东省的平均增长速度。这种发展的迟滞状况直到1992年青岛实施东部开发战略后才得以根本扭转。自1910年德国人为青岛制定了市区扩张规划之后，青岛就奠定了沿胶州湾东海岸由南向北带形发展的城市空间格局，直到20世纪80年代末，青岛都没有脱离这一城市形态。城市沿轴向带形发展是工业革命后现代城市形态空间发展的一个重要趋势，被认为是一种高效、动态开放的城市体系，符合现代城市发展的空间规划（19）。按照周一星教授提出的主要经济联系分析论（20），在非均质空间和近于理智的人类活动条件下，城市和区域城市体系的空间结构会受到主要经济联系方向的牵引而呈现某种规律性，规律性特征之一是城市城址的变迁往往朝着它的主要经济联系方向移动。青岛是一个尽端型城市，其主要经济联系方向很明显的是胶济铁路，青岛的带形城市布局因为符合城市发展的自然规律，从而可以在较长时间内满足城市发展的要求。但带形城市的一个问题是当城市规模达到一定程度时将带来城市内部联系的不经济，因此一个城市不可能无限制的带形发展。在改革开放以后，这种矛盾愈发显著起来，城市用地不足，南宿北工问题突出，严重限制了青岛的发展。为了解决这一矛盾，首先于1984年开始开发建设黄岛经济技术开发区。现在看来，这一决策是不够明智的。从地理位置看，黄岛与青岛市区不相伯仲，分据胶州湾的东西两端。当年德国人在确定市区的选址时，对于选择青岛还是黄岛曾有过比较，后因青岛已有一定的城镇建设基础，才决定城区选址在青岛。八十六年以后，青岛为了扩大城市发展空间，又将目光对准了胶州湾西岸的黄岛。黄岛虽然与青岛市区仅距海里（公里），且绝大部分处于老市区中心10公里的半径范围内（这是选择黄岛作为新区进行开发的理由之一（21）），但这是直线距离。实际上，由于胶州湾的阻隔，当时青岛老市区与黄岛新区的陆上距离约120公里，对于一个城市的两个组成部分来说，这显然太长了。虽开通了内海轮渡，但毕竟运量有限，而且轮渡运行受天气影响很大。在交通条件的严重阻碍下，开发黄岛的决策实际上牵制了青岛的发展。从长远发展角度来看，青岛应该是向胶州湾西岸扩张，这是青岛的地理位置所决定的。因为青岛南临黄海，东临崂山，城市用地只有向北向西的余地，而向北只有使青岛原本南北狭长的带形城市布局更加突出。但在跨海大桥、海底隧道等便捷的交通联系没有条件建设的时候，在空间距离还是约束城市发展的“门槛”的时候，黄岛实际上无法作为青岛的一个有机的组成部分存在，因为青岛作为一个城市的集聚经济显然大于集聚不经济，还没有脱离老市区另辟新城的发展要求。其次，我国最早兴办经济技术开发区的目的是“引进急需的先进技术和设备，利用外资，集中举办中外合资、中外合作和外商独资等三资企业，发挥技术窗口、管理窗口、知识窗口和对外政策窗口等四个窗口作用，以加速原有城市的技术改造和出口创汇。”（22）在黄岛与青岛的空间关系上实在很难有效地实现上述目的。邓小平南巡讲话后，1992年5月3日，青岛市政府做出关于加快市区东部开发建设的决定，“争取两到三年在市区东部建成一个新的市级政治、经贸、文化中心，并以此带动整个城市的建设和发展。这是青岛市采取的一项具有战略意义的重大决策。”（23）所谓东部是指青岛老市区以东崂山风景区中部以西一百多平方公里的土地，这里自然环境优越，又紧靠市区，虽然距老市区中心也是10公里，但中间没有阻隔，从而可以“有效地实现老城人流、信息流向新城区的过渡” （24）。1935年的《青岛市施行都市计画方案初稿》中提到的市区向东扩展到辛家庄、麦岛一带，就属于此区域，1989年开始的青岛城市总体规划的调整补充规划中，已确定将此区域与黄岛分别作为青岛老市区空间扩张的东西两个组团。实际上青岛的市区，虽然是缓慢的，却一直在逐渐地向东部扩张，但直到1992年，以青岛市政府东迁为代表的城市行政中心的转移，才真正为这块土地的开发提供了动力。这一举措“将行政中心特有的政治集中能力转化为经济融合能力”，从而“成为青岛迅速走向开放之路的显著标志” （24）。在此之后，青岛的发展速度明显提高：1993年青岛提前7年完成第二个翻番，1994年国内生产总值达到520亿元，连续三年保持了20％以上的增长速度，除京津沪三个直辖市外，在全国大中城市中位居第八（25），1995年达到642亿元（26），1998年则达到888亿元（27）。同是城市空间的扩张，其对城市发展的作用却大不一样，这一点可以从投资项目中看出。据统计，改革开放以来到1992年底，全市累计批准利用外资项目1940个，合同总金额亿美元，实际利用外资亿美元，其中已批准的1069家三资企业中有275家开业投产（27）。1992年实施东部开发战略后，到1995年末，全市累计批准利用外资项目5750个，合同利用外资亿美元，实际利用外资亿元。其中，位于东部到高科技工业园区，虽然1992年8月1日才正式开园，但截至1995年底，已累计批准进园各类企业2557家，项目总投资亿元，合同利用外资亿元；而经过10多年发展的黄岛经济技术开发区，在基础设施建设上投入了近百亿元的资金后，到1995年末，累计批准外引内联项目2400个，合同投资总额140亿元，合同利用外资10亿美元（28）。可以说，东部开发使青岛的城市发展找到了新的突破口。此后，青岛的发展突飞猛进、日新月异，到1998年，全市已累计批准外资项目8350个，合同利用外资112亿美元，实际利用外资62亿美元（27）。城市建设方面最明显的表现是，“青岛人突然感受到，沉寂了多时的青岛，像是一夜间从地球上拱起来似的，小青岛一下子长大了”（29）。这两次决策的结果说明，由于城市发展本身所具有的集聚作用，城市规模的扩大是不可避免的。但在一定的经济发展条件下，选择合适的发展规划方案，有利于城市的发展，反之，过于超前、不顾现实的做法不仅不能促进城市的发展，还可能分散有限的城市建设资金，起到事倍功半的结果。5．结语纵观青岛的城市发展史，既有普遍性，又有其特殊性。城市的形成与发展离不开大的时代背景，在中国近现代历史中，青岛同其他一些沿海城市一样，经历了被列强侵略之后的被迫开放，经历了此后中国社会的风风雨雨、起起落落，直到改革开放后迎来新的发展机遇。但青岛之所以会成为今日之青岛，其100多年发展史中的这三次飞跃，有着特殊的意义。从城市建设初期将港口、铁路与城市的有机结合，到20世纪30年代前期通过推行乡区建设的全面发展，再到20世纪90年代突破城市发展瓶颈的东部开发，不仅促成了一个渔村到国际性大城市的蜕变，而且还可以从中就如何认识城市规划与城市发展的关系提供一些启示：①从区域的角度认识城市对城市发展具有决定性作用。城市的存在与发展离不开区域的支持，鉴于城市与区域的关系，合理的城市规划往往需要具有区域的眼光，从区域分析角度寻求解决城市发展问题的答案。②城市本身是文明的象征，城市的健康发展既需要物质建设领域的硬件基础，也需要非物质建设领域的软件基础。③城市的发展潜力并不等同于发展的动力，需要通过合适的媒介进行转换。而这种媒介，在城市发展的不同阶段是不同的，因此使有关决策显得至关重要。④城市规划是人类的能动作用施于城市发展的一种体现。虽然城市规划表现的是城市发展的方向与目标，但它本身并不能决定城市发展方向，即城市规划不是城市发展的直接动力。城市规划的作用是根据城市发展的一般规律和城市自身的特有条件，发现城市发展动向，并确定合适的干预时机和手段。城市发展本身往往会为城市规划指出工作方向。当代中国的城市规划在很多方面不能尽如人意，做规划前缺乏深入而广泛的调查研究；过于看重工程技术问题，而并不十分关心当地的自然、社会条件和经济发展水平；更多的将规划作为一种控制手段，规划内容过多、过死，而不是决定要解决什么问题，关于城市规划的真实性质和根本作用似乎被忽略。面对影响城市发展因素的多样性与复杂性，青岛城市发展史中三次决定青岛命运的规划决策，或许可以让我们更清楚城市规划与城市发展的关系，并在今后的工作中明确城市规划工作应努力的方向。
不能幸免才不呢
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电视台的？报社的？
城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展，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。在夏季，城市局部地区的气温，能比郊区高6℃甚至更高，形成高强度的热岛。 那么，城市热岛是怎么形成的呢？或者说是什么原因导致了城市热岛呢？城市热岛的形成，显然是与城市化的发展密不可分的，其形成的直接原因有以下四个： 首先，是城市下垫面（大气底部与地表的接触面）特性的影响。城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等，改变了下垫面的热属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面的温度明显高于自然下垫面。比如夏天里，草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候，水泥地面的温度可以达到57℃，柏油马路的温度更高达63℃，这些高温物体形成巨大的热源，烘烤着周围的大气和我们的生活环境，怎么能不热呢？ 第二个主要原因是城市大气污染。城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生众所周知的温室效应，引起大气的进一步升温。 第三个主要原因是人工热源的影响。工厂、机动车、居民生活等，燃烧各种燃料、消耗大量能源，无数个火炉在燃烧，都在排放热量！ 第四个原因是，城市里的自然下垫面减少了。城市的建筑、广场、道路等等大量增加，绿地、水体等自然因素相应减少，放热的多了，吸热的少了，缓解热岛效应的能力就被削弱了。
城市热岛的成因及控制
论文导读：“城市热岛效应”也称“大气热污染现象”，是指城市市区气温高于郊区气温，高温城区处于低温郊区的包围之中，在用等温线表示的气温分布图上，形成内高外低的岛屿形式，故称为“城市热岛效应”。环保专家认为,“热岛效应”80%的因素归咎于绿地和湿地的减少，城市热量的排放因素只占20%，所以城市热岛效应的控制重点是绿地和湿地的建设。而卫星热红外遥感技术能有效、全面地探测到下垫面的温度特征，周期性、动态地监测城市热环境变化趋势，是研究城市热岛效应的有效手段。
关键词：城市热岛效应，城市热环境，成因，控制
一、城市热岛效应
“城市热岛效应”也称“大气热污染现象”，是指城市市区气温高于郊区气温，高温城区处于低温郊区的包围之中，在用等温线表示的气温分布图上，形成内高外低的岛屿形式，故称为“城市热岛效应”。
城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1 ℃以上，夏季城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6 ℃以上。在全球高速城市化的背景下，城市热岛已经成为影响城市环境的要素之一，对城市公共健康、空气质量、能源消耗等方面构成了严重威胁。
二、城市热岛效应成因分析
城市热岛效应的形成与许多因素有关，城市化是形成热岛现象的主要原因。
1、下垫面的变化
城市微气候的形成与城市人工构筑的下垫面有着密切的关系。由于城市与郊外的下垫面不同,形成各自的热环境和热平衡(图1、图2)。
图1郊外的热平衡图2城市内的热平衡
城市地表无机化，越来越多的地表被建筑物、混凝土和柏油所覆盖，绿地和水面的减少使蒸发作用减弱，大气得不到冷却；同时，这些人工构筑物热容量小,在相同太阳辐射条件下,比自然绿地、水面等升温快。
2、人工热源的影响
城市中大量的人为热排放也是产生热岛的重要原因。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在负外排放大量的热量。
3、城市中的大气污染
城市中的机动车,工业生产以及居民生活所产生的氮氧化物、二氧化碳和粉尘待排放物,这些物质会吸收城市中人工构筑物的热辐射,产生温室效应,从而引起大气进一步温升。在城市热岛现象的影响下,城区气温比周围郊区的农村高,城市地区的热空气上升,并在高空向四周扩散,周围郊区的较冷空气流入城区,这样就形成城市特有的热岛环流。城郊工厂排出的污染物可随热岛环流由低空吹向城区,使城市污染物浓度升高,进一步增强了城市的热岛效应。
4、城市建筑物密度和负荷
高密度的建筑物增加了太阳辐射的直接吸收和太阳辐射反弹吸收, 城市中高层建筑物林立，影响风的自然流动，也是导致城市热岛效应的原因之一。
5、城市能耗
城市大量的能耗增加了表面大气的温度,也使热岛效应增强。特别是夏季高温天气下的建筑空调负荷大大增强了热岛效应，反过来，城市热岛效应又增加了空调能耗，形成恶性循环。
此外,城市建成率、几何形状、城市规模和城市地理位置也与热岛效应存在明显的相关关系。
三、城市热岛效应的控制
绿地和水面是有效缓解城市热岛效应，调节和改善城市微气候环境的最有效因素。环保专家认为,“热岛效应”80 %的因素归咎于绿地和湿地的减少，城市热量的排放因素只占20 % ，所以城市热岛效应的控制重点是绿地和湿地的建设。
1、大力推广城市立体绿化
植物对太阳辐射的吸收率高，透过率低；植物可通过蒸腾作用带走大量热量，提高空气湿度；特别是树木通过遮挡阳光可以大量减少辐射热。植物对太阳辐射的反射率一般为10 %～20 % ，对红外线的反射率高达70 %以上。研究表明,当一个区域的绿化覆盖率达到30%,热岛强度明显减弱;绿化覆盖率大于50%,热岛缓解现象极其明显。植物因为进行光合作用，可以产生良好的环境效益，这对缓解全球温室效应，补救臭氧层空洞都会起到非常重要的作用。
在城市绿化中应进行合理的乔灌草搭配,尤其是乡土树种的种植。应舍弃一味种植草坪和名贵树木的不合理做法。论文参考网。由于城市用地紧张，城市绿化中除了进行水平方向森林规划外，应向立体绿化方向发展。城市有大量的水泥或混凝土屋顶、墙体、立交和边坡，这些裸露表面为立体绿化提供了可能。发展立体绿化是缓解城市热岛效应的重要方法。
建筑物的屋面是建筑与大气接触的重要界面。而城市中屋面的面积占去了整个城市面积的50 % 左右。增加屋顶绿地覆盖面积,不仅可以降低空调能耗, 而且还能调节室外气温.具有减缓城市热岛效应的作用，生态效益显著。
2、保护自然湿地，努力构建人工湿地
水体热容量大，水分蒸发多，增温降温缓和，城市内水面的存在，可在一定程度上缓解城市热岛现象。城市化导致大量的城市农田、水塘、湖泊、内河、沼泽等湿地减少或消失，不透水混凝土建筑、道路和广场，使大量的降水直接通过排水网流失。湿地的减少或消失，天然降水的白白流失，致使城市失去了通过蒸发带走城市热量，降低热岛效应的机会以及水通过促进林木生长，间接降低热岛效应的可能性。要在大力保护原有湿地的基础上（包括城郊湿地的保护），在城市进行人工湿地的构建，这是降低热岛效应的有效方法。此外，积极改善不透水下垫面层，利用透水性材料（透水砖等），有资料表明透水性水泥混凝土路面可降低路面温度约5℃，所以，城区中透水性铺装与城市水体蒸发及绿化体系的蒸腾作用一样,对改善城市市区热环境及形成局地风都有明显作用。
3、构建合理的城市规划结构
注重城市建设的合理布局，在城市规划方面实施可持续发展战略。
城市热岛效应与城市规模有一定的相关性。有学者认为城市扩展是城市热岛效应形成的主要原因。人口高密度区同时也是建筑物高密度区和能量高消耗区，不可避免地形成高气温区。据研究, 10万人口的城市热岛效应可达℃，100万人口的城市热岛效应可达℃。因此，必须对城市规模进行规划，将城市的人口数量控制在一定范围之内。同时，要控制市区人口密度和建筑密度和高度，选择通气流畅的地形进行城市建设，因地制宜，对城市的各个功能区进行合理布局，加大空气流动空间，尽量使主干道与夏季盛行风的方向一致。
4、降低设备能耗，合理规划城市能源
通过改进能源消耗设备构件，更新能源使用方法，提高能源使用效率，减少能源损耗。将城区分散的、低效率的小热源控制起来，大力推广集中供热，以提高能源利用率；尽可能考虑集中空调方式, 以减少建筑物HVAC 系统向空气的排热。可以通过改进建筑空调技术、积极探索和推广新能源利于技术（如地源热泵技术）、大力开展建筑节能，还应制定相应的政策法规，推动节能措施的落实。
在经济合理、技术可行的情况下，可以适当利用绿色能源，如风能、太阳能、生物能、地热等。不仅节约能源，将一部分太阳能转换为其他形式能源，减少了辐射能中直接转换为热能的能量，即减少了太阳辐射对城市热岛现象的影响。
5、发展“生态隔热”建筑表皮
建筑节能技术通常使用白色或浅色处理建筑表面的“反射隔热”、增大建筑围护结构的热阻的“热阻隔热”、采用人工材料构造的遮阳设施遮挡太阳辐射的“遮阳隔热”等，都是将太阳辐射热直接转移到室外,在满足建筑室内热舒适与建筑节能的同时,却带来了城市热岛强度的增加。所以，目前我们应弱化热岛控制中推行反射饰面材料等常规手段，采用绿色植被、水体介质等具有生态要素的复合体,将其置于建筑表面构成生态建筑表皮,将吸收的太阳辐射热经过物理、生化反应之后，通过蒸腾作用以水分蒸发方式散热。这样，就可以降低建筑表皮对周围环境的太阳辐射反射和热量转移，从根本上改善了建筑外部的热环境，减弱了城市的热岛效应。
6、规范城市交通系统
提倡公共交通，控制私人小汽车数量，逐步用清洁液化气取代石油作为城市公交车和出租车的主燃料。目前，国外已研制出以电力作为机动车动力的新技术，这将对城市热岛及城市气候环境产生积极的影响。同时，对城市大量交通进行有层次的划分，对车辆进行分流，促进城市大量集聚的热量、温室气体以及悬浮颗粒物分散，减少尘罩作用，降低热岛效应。
四、研究现状与建议
1．热岛效应的研究现状
多年来，众多学者对城市热岛现象做了大量的研究工作。国内外不少学者根据观测资料分析指出了城市温度场及城市热岛强度的影响因素，并提出了城市热岛强度与某些因子的相关模式。论文参考网。不少学者对城市能量平衡中的一些物理过程进行了广泛的探讨，取得一些有益的成果。近几年来我国研究人员从城市的人口密度、绿地数量和分布、建成区面积、人为热、大气污染、地形等方面研究了城市热岛的范围、强度与这些因素之间的关系，也针对城市热场分布与土地利用、覆被之间关系进行了研究。
常规的城市热岛研究以监测为主，根据监测结果分析影响城市温度场及城市热岛强度的因素。常规监测方法采用线路观测和定点观测相结合，由于观测不可能同步进行，观测点位的密度不高，这种方法不能全面、同步地反映地面热辐射状况。而卫星热红外遥感技术能有效、全面地探测到下垫面的温度特征，周期性、动态地监测城市热环境变化趋势，是研究城市热岛效应的有效手段。常用的热红外遥感技术有气象卫星NOAA AVHRR、陆地卫星(Landsat)TM等。相比气象卫星NOAA AVHRR 地面分辨率(1 km ×1 km)，陆地卫星(Landsat) TM6 具有120 m ×120 m 的地面分辨率，对于要求精确分析的区域，TM6 是较好的选择。此外，日本九州大学城市与建筑环境实验室开发的城市热岛模拟软件——AU SSSM TOOL , 可对典型区域的热环境进行模拟，对城市的合理规划提供参考。论文参考网。
2．几点建议
首先，热岛效应的研究应从基础资料的调研、收集入手，实地监测城市不同地区热流方向及大小，对建筑气候小区进行划分。其次，在城市不同地区、不同建筑条件下，尤其是热岛现象显著地区建立监测站，进行测量，获得城市重点地区热岛现象的变化模式。这些实地监测数据对当地城市和建筑气候小区的数学模型的建立和修订是非常重要的。最后，根据实测数值，可以建立当地建筑和城市环境的能量平衡模型，包括建立模拟当地的城市气候小区、城市下垫面层、人工排热与热岛效应之间的有机联系模型。
五、结语
21世纪环境和能源问题影响着城市形态和人们的社会生活，热岛效应对城市热环境的影响亟待解决。通过对热岛效应的研究，把握城市热效应分布与城市发展的关系，对促进城市规划和生态环境建设，推进城市可持续发展，提高人居环境质量具有重要的意义。
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北京是中国著名的古代都城，自金代营建中都于此，经元、明、清三朝北京已经有八百多年的都城史了。八百多年中北京城不但有着自己的城市风貌和社会文化，而且形成了独特的城市建筑、都邑景观。针对这些，中国学者展开了多方面的研究，探讨了北京城市的发展脉络、城市结构、城市文化以及城市地理特征．在这些研究成果中，以北京城市历史地理为内容的研究占有突出地位。这些研究从不同角度揭示了北京城发展过程中的空间变化特征，对于认识北京城市历史与发展进程有着重要意义。北京城的发展历程虽然可以上溯至辽，并经金、元、明、清各代，但明清时期作为封建王朝的最后阶段，有着不同于一般的意义。明清时期不但确定了北京城的空间格局，而且为中国封建社会后期都城发展、演变以及社会风貌的形成奠定了基础。本文即以明清时期为基点，介绍以北京城市历史地理为主的研究成果。中国学术界对明清时期北京城市的研究可分为三个阶段：第一阶段，为20世纪70年代，以侯仁之先生为代表，主要侧重于明清北京城市格局的研究；第二阶段，为20世纪80年代，以北京大学历史地理研究中心等为代表，开始转向明清北京城市人口、商业布局等问题的研究；进入20世纪90年代，学术界对北京城市研究的关注点逐渐增多，其中居民分布格局、贵族宅院选址以及寺庙等宗教建筑的分布等，均成为重要研究内容，并在此基础上，对于明清北京城市社会给以全方位关注。当然，从时段上中国学术界对于明清北京研究可以分为三个阶段，但每个阶段的研究重点中，又不乏介入其他内容的研究。因此，本文仍然采取分类陈述的形式对相关成果进行介绍。
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