人口密度、下垫面性质、废气排放量等是使兰州城市热岛效应增强的主要因子。而且,通过定点、定时观测及流动观测得出,温度与下垫面的性质有密切关系。由柏油、水泥铺筑的道路是兰州市热岛效应增强的罪魁祸首,相应的,树木对热岛效应的缓解作用最佳,其次是水面和草地。因此,针对兰州引起热岛效应的主要原因,提出以下缓解城市热岛效应的有效对策和措施。
城市的发展大大改变了市区的自然下垫面,而自然下垫面即绿地、树木等对温度、湿度有很强的调节作用,因此,加强城市绿化,是减轻热岛影响的关键措施。绿地能吸收太阳辐射,而所吸收的辐射能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能,用于增加环境温度的热量大大减少。绿地中的园林植物,也能通过蒸腾作用,不断地从环境中吸收热量,降低环境空气的温度。此外,园林植物还能够滞留空气中的粉尘,每公顷绿地每年可以滞留粉尘2.2吨、降低环境大气含尘量50%左右,有效抑制大气升温。兰州在以后的城市规划中要增加绿地植被的覆盖率。
2.改变绿化途径
城市市区的下垫面与原来相比,主要是自然下垫面由建成区及道路所覆盖,但城市要发展,不可能为了降低热岛效应而停滞,因此,改变原始的绿化途径是关键,可以采取“楼顶绿化”与“垂直绿化”相结合的方式来缓解城市热岛效应。“楼顶绿化”方式就是在楼顶建立天台花园,其不仅能够吸收大气中的尘埃,有效地减少空气污染,改善环境小气候,而且可以有效地降低城市的热岛效应,降低顶层的室内温度,减少热胀冷缩对楼顶天面结构的影响,防止渗漏。“垂直绿化”方式即在一些立交桥底柱、人行道、出入通道固坡护堤,尤其在各类居住小区、办公楼、开发区的停车场和车辆出入通道等,种植一些爬山虎之类的植物,不仅可以美化环境,而且可以达到降低气温、隔噪音的功效,此种绿化方式已经在广州进行了应用,收到了良好的效果。
3.扩大人工水面积
除了绿地、树木能够有效缓解城市热岛效应之外,水面、风等也是缓解城市热岛的有效因素。水的热容量大,在吸收相同热量的情况下,升温值最小,且水面蒸发吸热,也可降低周边温度。风能带走城市中的热量,也可以在一定程度上缓解城市热岛。因此在城市建筑物规划时,要结合当地的风向,采用便于空气流通的建筑设计,同时,还要将一些单位的高院墙拆掉,建成栅栏式,增加空气流通。
4.提倡绿色生活方式
为了适应城市可持续发展,应从两方面着手:一方面,必须节约资源、提高能源利用效率,减少废水、生活垃圾等废弃物的排放,从而减少被废弃物污染和占用的土地;另一方面,积极发展城市公共交通系统,发展清洁能源(电能、天然气、液化气)的机动车,扩大清洁能源汽车在城市公共交通中的使用。同时,在全市公交汽车和出租小汽车中推广天然气燃料,全面安装尾气净化器,减轻汽车尾气污染。依法加强对新生产机动车出厂排气达标管理。强化在用机动车监督管理,对于排气不达标的车辆,进行强制报废。
此外,可持续的生活消费方式也是与建立和谐社会的目标相一致的,只有减少城市的资源消耗和环境破坏,才能促进人与自然的和谐,促进社会进步与经济发展之间的协调。(www.daowen.com)
城市多是混凝土建筑物,混凝土具有吸热效应,若将建筑物涂上极具吸水性的光催化剂,浇湿后形成均匀的薄水膜,水分蒸发有助于排热,使建筑物有效降温,更利于减弱城市的热岛效应。所有大型建筑物要采用绿色混凝土,也称环保混凝土,这是一种能长草的混凝土,它是利用特殊配比的混凝土形成植物根系可生长的空间,并通过采用化学和植物生长技术,创造出能使植物生长的条件,这种绿色建筑材料除了可用于堤防迎水面植被护坡工程外,还可以用来制造植被型路面砖、植被型墙体、植被型屋顶压载材料、绿色停车场等,对改善城市生态环境,实现城市立体绿化,减少城市热岛效应也将发挥重要作用。同时,建筑物还要做好隔热和遮光处理,提高墙面反光率,多采用浅色粉刷或玻璃幕墙,以降低吸热率。
6.其他措施
(1)提倡“三联供”
“三联供”是指依据热、电、冷三联供的原理,将发电厂做功用的蒸气的一部分从汽车轮机中抽出,利用热网管道将蒸气送至一定范围内的用户配气站,通过不同的换热装置实现供冷或供热,是一种节能又环保的措施。“三联供”规模越大,覆盖面越广,相应的成本也就越低,效益越好。其中热电联产既发电又供热,它是利用燃料的高品位热能发电后,又将其低品位热能供热的综合利用能源的技术,将城区分散的热源集中控制,提高工业热源和能源的利用率,减少热量散失和释放,是一项很重要的减缓热岛效应的措施。
(2)控制城市人口数量
城市人口的增多,是促使城市发展的原动力。但如果一个地域人口密度过大,势必对住房、道路的需求面积也会增大,人为热随之增多;因此,在制定城市规划时,应当考虑自然地理条件和气候特征,合理进行城市规划,限制城市人口数量,减少人口和建筑物密度,降低热岛效应的影响。
(3)人工冷却降温
可以采用一些大型无污染的人工冷却方法来给城市降温。如日本东京投巨资在城市地下铺设专用管道,引入循环流动的冰冷的海底之水给城市降温。
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