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生态系统,植被影响城市热岛效应的强度

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美国航空航天局研究城市景观的研究人员发现,由一个城市创建的“热岛”的强度取决于它所取代的生态系统和区域气候。在干旱和半干旱地区发展起来的城市地区与周围农村相比,在森林和温带气候条件下建成的城市,其供热要少得多。美国宇航局戈达德太空飞行中心的生物学家兼遥感专家马克·伊姆霍夫(Marc Imhoff)说:“城市的布局和结构 - 以及之前的情况确实很重要。城市和周围的环境取决于有多少地面被树木和植被覆盖。 “

包括Imhoff,Lahouari Bounoua,张平和Robert Wolfe在内的戈达德研究人员在12月16日在旧金山举行的美国地球物理学会秋季会议上介绍了他们的发现联盟。

19世纪,科学家首先发现了热岛效应,当时他们观察到城市比周围农村地区温暖,尤其是在夏天。沥青,混凝土和其他材料的城市表面 - 也被称为“不透水表面” - 白天吸收更多的太阳辐射。到了晚上,大部分热量都被排放到城市空气中,在一个城市上空形成一个温暖的气泡,温度比周围农村的温度高出1到3°C(2到5°F)。

城市的不透水面也导致了来自陆地的更快的径流,减少了水对景观的自然冷却效果。更重要的是,缺少树木和其他植物意味着蒸发量减少 - 树木“呼出”水的过程。树木也为城市景观提供了阴凉,二次降温的效果。

研究人员利用NASA Terra和Aqua卫星仪器以及美国地质调查局(NASA)的卫星Landsat联合制作了区分城市表面和植被的土地利用图。然后,该小组使用计算机模型来评估城市化土地对地球表面能源,水和碳平衡的影响。

科学家在考察北非和美国西南部等干旱和半干旱地区的城市时发现,夏季温度比周围地区略高,冬季则比周边地区低。

在美国,像拉斯维加斯这样的沙漠城市的夏季城市热岛(UHI)比周围地区低0.46°C,而巴尔的摩等城市则高出10°C。从全球来看,差异并不大,沙漠城市的夏季城市热岛指数为-0.21°C,而森林地区城市的夏季城市热岛指数为+ 3.8°C。

由于草坪和小农场的灌溉导致植物不能自然生长的空气中更多的水分,沙漠城市周围的郊区实际上比市中心和农村地区都要冷。在该区域。

“如果在自然森林地区建造一座城市?如亚特兰大或巴尔的摩 - 你正在对生态系统进行更深层次的改变,“Imhoff说。 “在植被少的半干旱地区?像拉斯维加斯或凤凰城 - 你正在减少景观能量平衡的变化。“

”开放的问题是:土地覆盖和城市化的变化是否会影响全球温度和气候?“Imhoff补充说。 “城市化被认为是一个相对较小的影响,大多数气候模式着重于海洋和大气如何储存和平衡热量。城市热岛是很多小的,局部的变化,但它们加起来呢?土地投入的研究还处于初级阶段。“

相关链接

都市雨

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[email受保护的]

http://terra.nasa.gov/Ten/

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http://earthobservatory.nasa.gov/Features/DeepFreeze/deep_freeze.php

在世界大城市中掀起热浪

http://earthobservatory.nasa.gov/Features/GreenRoof/

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http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2004/0801uhigreen.html

亚特兰大:白天热岛热岛

http://svs.gsfc.nasa.gov /vis/a000000/a001000/a001052/index.html

城市化的后果

http://earthobservatory.nasa.gov/Features/Lights3/lights_carbon.php



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