城市氣候特徵

城市氣候是城市地理環境的重要組成要素。在生產力水平還十分低下的時代，農業文明基礎上的城市與自然環境基本保持和諧共生的狀態，城市氣候未表現出受人類活動影響的明顯特殊性。工業革命后，城市工業的發展以及規模的擴張，造成原有的城市空間結構解體。城市下墊面的改變、人為熱的釋放以及大氣污染都是特殊城市氣候產生的條件與根本原因。現代城市環境和原始狀態的自然環境與古代城市環境相比發生了巨大的改變，使得城市內部的風、氣溫等方面的特性都發生了巨大的改變。

1.氣溫高。由於城區地面反射率小於農村，以水泥、磚石、瀝青為主的下墊面具有較大的導熱率和熱容量，房屋等建築物又增大了受熱面積，這樣，在白天使城區比農村吸收並積蓄了更多的太陽輻射能；城市排水好，下墊面大都不吸水、不透水，地面含水量小，這使城市的蒸發耗熱小；城市風速小；城市 生產和生活排放熱量等。這些因素，超過了由於城市上空煙塵較多使太陽輻射減弱的效應，使城市氣溫比周圍農村高，形成了"城市熱島"。一般說來，大城市年平均氣溫比郊區高0.5～1.0℃，冬季平均最低氣溫高出1～2℃，尤其在晴夜小風的天氣條件下，一般可以高出6℃，個別情況下，可高出12～13℃。所以城區的嚴寒日數和霜凍比郊區少，無霜期比郊區長10%左右，有時還發生市區降雨而郊區降雪的情況。

2.白天濕度低，夜晚濕度大。城市中由於下墊面多為建築物和不透水的路面，蒸發量、蒸騰量小，所以城市空氣的平均絕對濕度和相對濕度都較小。但由於城市下墊面熱力特性，邊界層湍流交換以及人為因素均存在日變化，因此，城市絕對濕度的日振幅比郊區大，白天城區絕對濕度比郊區低，形成“干島”，夜間城市絕對濕度比郊區大，形成“濕島”。

3.風速小。城市的建築群增大了地面粗糙度，因此風速一般小於郊區。例如年平均風速一般比郊區小20～30%，最大 陣性風速減少10～20%，靜風頻率則增加5～20%。此外，由於熱島效應，市區的氣壓比郊區低，因而在沒有其他天氣系統的影響下，一般大城市周圍多出現由郊區向市區輻合的特殊風系，稱熱島環流，又稱城鄉風。熱島環流的風速一般不大。以北京地區為例，如果冬春季風速達5～6米/秒、夏季達2～3米/秒時，則熱島環流被淹沒而不明顯。

4.太陽輻射弱。由於城市上空煙塵雜質較多，使年平均太陽輻射總量大約比郊區減少10～15%，在太陽高度角較低的情況下，大城市市區的紫外線甚至可減少30%，日照時數大約減少5～15%。

5.能見度差。城市大氣中由於大量煙塵粒子對光線的散射和吸收，以及城區大氣凝結核濃度大，霧日多，均使大氣能見度降低。城市多霧，雖然霧中的相對濕度 偏低，但因為城市大氣中含有較多的吸濕性微粒，所以甚至在70%左右的相對濕度下，也能使水汽在其上發生凝結。據上海市的統計，市區的霧中相對濕度只有80～86%,甚至有時低達67%,而郊區的相對濕度一般在98%以上。但有些觀測證明，因為城區相對濕度低，凝結核多，不易形成大霧滴，因此濃霧日數反而有所減少。

6.降水多。城市的熱島效應增強了空氣的熱對流，城市的粗糙地面增強了大氣湍流，它們都使城市空氣的上升運動加強；城市大氣中具有較多的能起冰核作用的凝結核；這些都是增加城市降水的有利條件。但是，也有人認為，城市大氣中一般的凝結核和起冰核作用的凝結核太多時，水汽過於分散，雲內只能形成大量的小 雲滴，使形成大雨滴的碰並作用削弱，不利於形成足以降到地面的大雨滴，這是降水的不利條件（見雲和降水微物理學）。不過，多數人認為，總的說來，城市是增加降水量的。例如：根據歐洲和北美洲的研究結果，許多大城市的雨量，約比郊區多5～10%，小於5毫米的降水日數增加10%。而由於城市氣溫較高，降雪比郊區少5～10%。城市雨量最多的地區，常常發生在盛行氣流的下風方向。

城市的各個方面影響了它的小氣候。我們必須採取一定的措施來減緩城市化對氣候的影響。總共有以下點。

1.風是熱島效應的“天敵”。當風颳起來的時候，熱島就失去了存在的條件，通過大氣環流，熱島與周圍地區的空氣進行交換，以此降低自身的溫度。但城市風的影響因素比較複雜，在很大程度上要受到大氣環流的限制，因此，城市新建與改建之前，有必要開展氣候可行性論證，為城市布局、城市建築的朝向以及道路的走向提供科學規劃依據；同時，建築要低層化和合理分散化，市內道路要寬敞，從而暢通城市的“通風道”。

2.恢復和發展城市濕地，彰顯其生態功能 濕地可調洪滯流，補充地下水，吸收和降解污染物，調節氣候生物多樣性，緩解城市熱島現象。常德城區內河網交織、水系縱橫，是天然的生態濕地，在過去的建設活動中由於保護不到位，很大部分都被人為填埋了。建議結合穿紫河的治理過程，利用環城水系水面尚保持原生態的優勢，在江北城區預留一個大型的濕地生態公園，用以改善生態系統、調節城市小氣候、保護生物多樣性。還可通過開挖新河道和湖泊，增加城區水域面積，改善城區氣候和空氣環境。

3.推行城市立體綠化，建設生態文明常德 立體綠化是突破常德城市綠化瓶頸的好辦法，充分利用空間，在房頂、牆壁、陽台、窗檯、棚架等處栽種攀緣植物，以增加綠化覆蓋率，改善居住環境。立體綠化佔地少、覆蓋面大、造價低、見效快，不僅能彌補平地綠化與家庭綠化的不足，豐富綠化層次，還有助於恢復生態平衡，增加城市建築的藝術效果，同時達到有效減緩城市“熱島效應”的目的。據科學統計，每公頃綠地平均每天可從周圍環境中吸收81.8 MJ熱量，相當於189台空調的製冷作用；平均每天吸收1.8 t的COZ，顯著削弱了溫室效應。此外，每公頃綠地可以年滯留粉塵2. 2 t，將環境中的大氣含塵量降低50%左右，有效抑制大氣升溫。

6適時開展人工增雨，緩減城市高溫熱浪 人工增雨的目的在於開發利用雲中潛在的降水資源，通過飛機、大炮、火箭等對局部大氣雲層施加催化劑，促使雲中更多的水分形成雨滴降落下來。常德有幾十年人工影響天氣的經驗，可以考慮在盛夏季節，設置固定炮台和流動車載火箭相結合的方式對城市附近實施人工增雨作業，以直接緩解高溫熱浪，削減城市熱島效應。

我國越來越向城市化方向發展，城市化雖然給經濟帶來了很多影響，但是只要這個問題可以得到重視可以有共多方法可以緩解問題帶來的後果。