城市生態環境學第三章城市氣候UrbanClimate

主要內容§城市化對氣候的影響及機制(theEffectanditsmechanism

ofUrbanizationtoclimate)§

城市熱島效應(UrbanHeatIslandEffect

)§

城市的大氣、水分效應(UrbanAtmosphereandMoistureEffect

)§

城市的風場效應(UrbanWindfieldEffect)§

城市主要氣象災害及防御對策(MainMeteorologicalDisastersandtheirDefensiveCountermeasuresofCity)第一節

城市化對氣候的影響及機制一、城市氣候的基本特征1.輻射和氣溫(RadiationandTemperature)

城市直接輻射和總輻射比郊區少；

“混濁島效應”城市氣溫比郊區高，形成城市熱島一、城市氣候的基本特征2.風和湍流（WindandTurbulence

）城市的風速比郊區小，風向不穩定；城市空氣多湍流運動，有熱島環流和城市風。3.蒸散和濕度(EvapotranspirationandHumidity

)城市蒸散量和空氣濕度比郊區小城市干島一、城市氣候的基本特征4.云和霧（CloudandFog）城市云量比郊區多，尤其是低云；城市的霧比郊區多，一些城市具有光化學煙霧。5.降水(Precipitation

)城市對流性降水比郊區多。二、城市化對氣候影響的機制

城市氣候城市除了受當地緯度、大氣環流、海陸位置、地形等區域氣候因素的作用外，還受人類活動(生產與生活)中放出熱量及水汽的影響，因而形成有別于近郊區和鄉村的局地氣候。通常我們稱之為城市氣候。

1、城市下墊面性質變化及其影響（1）下墊面的熱力學特性影響溫度(ThermodynamicscharacteristicsofUnderlayingSurfaceinfluencetemperature)熱力特性：比熱、熱容量、導熱率、吸熱、反射、透射、蓄熱能力等城市對太陽輻射的反射率比郊區小，導熱率、熱容量和熱導納(熱慣性)比郊區大，蓄熱能力比郊區強。——城市溫度高。1、城市下墊面性質變化及其影響（2）下墊面的水分循環特性影響濕度(WaterCirculationcharacteristicsofUnderlayingSurfaceinfluencehumidity)下墊面的水分循環特性主要指蒸發、蒸騰、凝結、透水、貯水的性能。城市下墊面貯藏水分能力比郊區差，地面蒸發和植物蒸騰均比郊區小。進入空氣中的水分少，溫度又較高，因此城市濕度（絕對濕度和相對濕度都比郊區小）1、城市下墊面性質變化及其影響（3）下墊面的動力學特性影響氣流(DynamicCharacteristicsofUnderlayingsurfaceinfluenceFlow)下墊面的動力學特性主要是指摩擦、阻滯、抬升等性能。城市道路、建筑物使城市下墊面粗糙度較郊區大，風速減小，風向不穩定。2、城市大氣成分改變及其影響城市大氣成分的改變主要是指固態顆粒物（煙灰、粉塵、揚塵等）和氣態的有毒有害氣體（二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等）的含量變化。

城市中大氣污染物和污染源污染源固定源：燃料燃燒、廢物焚化、工業生產流動源：汽車、火車、輪船、飛機等自然環境與城市環境比較:城市大氣污染源城市大氣中的主要污染物分類 成分 煙塵,粉塵碳粒,飛灰,碳酸鈣,氧化鋅,氧化鋁硫化物二氧化硫,三氧化硫,硫酸,硫化氫,硫醇氮化物

一氧化氮,二氧化氮,氨等 氧化物臭氧,過氧化物,一氧化碳等 鹵化物氯,氟化氫,氯化氫等 有機化合物甲醛,有機酸,焦油,有機鹵化物,酮等3、城市人為熱釋放及其影響人為熱(AnthropogenicHeat

)是由于人類生產、生活活動以及生物新陳代謝所產生的熱量。如家庭爐灶取暖、工廠生產、公共交通、人、畜的新陳代謝和其他各種能源燃燒所排放的熱量,使城市比郊區增加了許多額外的熱量收入。這種人為的熱量在某些中高緯度城市可以接近或超過太陽輻射熱量。如在德國的漢堡每天的煤燃燒所產生的熱量為167Jcm2,而冬季地面從太陽直接輻射和天空輻射一天中所得到的熱量為175Jcm2。在莫斯科,人為熱竟超過太陽輻射熱的3倍,對城市增溫的影響十分顯著。三、城市大氣分層城市氣候所涉及的范圍主要包括三個部分:城市覆蓋層：地面以上至建筑物屋頂城市邊界層：建筑物屋頂向上到積云中部城市羽尾層（市尾煙氣層）：位于城市的下風方向。該層的氣流、污染物、云、霧、降水和氣溫均受到城市的影響。羽尾層之下為“鄉村邊界層”城市大氣分層城市氣候所波及的范圍第二節城市熱島效應一、城市熱島及其表示方法1、城市熱島

(urbanheatisland)城區氣溫高于四周郊區，如果繪制等溫線圖，則形成等溫線呈閉合狀態的城市高溫區，這個高溫區被比喻為立于四周較低溫度的鄉村海洋中的孤島，稱為“城市熱島”。第二節UrbanHeatIslandEffect城市熱島效應城市內部氣溫比周圍郊區高的現象。是城市化對氣候影響最典型的表現。無論在中高緯度或低緯度地區，這一現象均普遍存在。城市熱島效應可以從兩個方面來分析：同一時間城市和郊區氣溫的對比同一城市歷史發展過程中氣溫的前后對比第二節城市熱島效應2、熱島強度（Tu-r）熱島強度（Tu-r）=同時間同高度(離地1.5m)熱島中心與近郊的氣溫差值。“城市熱島”矗立在農村較涼的“海洋”之上,國內外均如此:冬季傍晚上海市區比郊外要高2～5C;巴黎城中心年均溫比郊區高1.7C第二節城市熱島效應城市發展過程中氣溫的前后對比隨城市化發展，市區呈現出越來越暖的趨勢。如東京歷史時期氣溫逐年變化可分三個階段：1920～1942年:氣溫變化趨勢逐年上升(城市發展)1942～1945年:氣溫變化趨勢逐年下降(正值第二次世界大戰期間,東京城市受到大規模的破壞,城市熱島效應不存在)1945～1967年:氣溫變化趨勢逐年上升(戰后城市建設迅速恢復,氣溫又開始回升)日本東京1916~1965年年平均氣溫的變化二、城市熱島的時空變化及其影響因素（一）城市熱島的空間分布①城市高溫中心出現在人口密集、建筑密度大、工商業最集中的城區；（一）城市熱島的空間分布②城市高溫區內等溫線稀疏、氣溫水平梯度小，而城區邊緣氣溫水平梯度大、等溫線密集；③閉合等溫線分布和走向大致與城區輪廓平行；④城區內由于土地利用類型和下墊面性質不同，氣溫也有高低之別。城市熱島溫度剖面示意圖二、城市熱島的時間變化（一）城市熱島強度的周期性變化日變化:夜晚強,白晝午間弱年變化:冬秋兩季比夏春兩季表現更明顯,可能歸因于冬季城市取暖耗能較多,釋放大量人為熱量周變化:明顯受工休日周期影響,周末弱,周內強蒙特利爾夏季熱島強度的日變化(無云無風天氣)逐時降溫率

T/t(C.h-1)熱島強度

Tu-r

(C)城市鄉村維也納城市和郊區氣溫差值的日變化美國兩座城市冬季熱島強度Tu-r(℃)的周變化二、城市熱島的時間變化（二）城市熱島強度的非周期性變化1）臨界風速：風速大則熱島效應小，超過臨界風速時則消失2）云量：強熱島大多出現在無云的天氣狀態下北京地區熱島消失的臨界風速三、城市熱島的其他不規則變化城市熱島強度的地區差異①城市熱島強度與城市的布局形狀、城市地形等有密切關系：團塊狀緊湊布局，城中心增溫效應強。條形分散結構，城中心增溫效應弱。盆地或凹地，由于風速小，熱島效應特別強，這里不僅抵消了冷空氣的下沉作用，反而成為最暖的熱島中心②城市規模（面積、人口及其密度等）對熱島強度亦有影響③與區域氣候條件也有一定關系城市規模與城鄉氣溫(夜晚)差別的關系三、城市熱島的其他不規則變化④城市附近自然景觀以及城市內部下墊面性質亦對城市熱島強度起一定作用。無綠化的寬闊街道和廣場，到中午時劇烈增溫，在夜里又急劇冷卻，氣溫日振幅最大。林蔭道和有綠化的廣場白晝較涼爽，氣溫的日振幅較小。上海市區公園同其附近街道的氣溫平均差值(℃)四、城市熱島的生態環境效應加重城市空氣污染；影響取暖季節和能耗；影響城市積雪；影響無霜期和物候期；夏季的熱島效應加強城市高溫的酷熱程度，易產生高溫災害，影響健康舒適。削減夏季城市熱島強度，防御夏季高溫災害，減少經濟損失和保護城市生態環境。第三節城市大氣水分效應UrbanAtmosphereandMoistureEffect

一、城市空氣濕度(Urbanairhumidity)

指城市空氣中的氣態水分，表示城市空氣的干濕程度或城市空氣的水汽含量。（一）城市的絕對濕度(absolutehumidity)和相對濕度(relativityhumidity)城區年均絕對濕度和相對濕度比郊區低一、城市空氣濕度

歐洲幾座城市年平均濕度的城鄉差異

維也納

柏林

特利爾

科隆

弗羅茨瓦夫

慕尼黑

(20年平均)(14年平均)(2年平均)(3年平均)(9年平均)(4年平均)城鄉絕對濕度差(Pa)

-20-20-50 -40-50-25城鄉相對濕度差(%)

-4

-6

-6 -6

-6

-5.5產生干島效應(DryIslandEffect)

。城市干島：等濕度線呈閉合狀態的城市低濕度區二、城市的云和霧1、城市云量多于郊區，尤其是低云2、城區比郊區霧多，尤其是濁霧，使能見度低

城市多霧的原因，首先是因為人為造成的大氣污染，顆粒物質為霧的形成提供了豐富的凝結核。城市中鱗次櫛比的建筑物群，增加了下墊面的粗糙度，減少了風速，為霧的形成提供了合適的風速條件。又由于城市熱島環流，郊區農村帶來的水汽，使低空輻合上升凝結成霧的機率增大。霧對城市生態環境的影響城市的大霧阻礙交通，使航班停開，增加城市交通事故。大霧阻滯了空氣中污染物的稀釋與擴散，加重了大氣污染。城市霧還減弱了太陽輻射，不利于人類與其它生物的生活。三、城市降水(UrbanPrecipitation

)（一）城市化對降水的影響

不同觀點：城市化使降水增加，尤其是城市的下風方；城市化對降水有減少的效應；城市化對降水無影響；城市化使對流性降水明顯增多

（二）城市化影響降水的機制

觀點一：城市中的降水量比郊區多,一般比郊區多5%～15%。形成城市降水較多的原因有三：第一,

城市熱島效應城市由于有熱島效應,大氣層結不穩定,有利于產生熱力對流,當城市中水汽充足時(城市中還有一定量的人為水汽和人工管道供應的水分),容易形成對流云和對流性降水。（二）城市化影響降水的機制第二，城市阻滯效應。城市參差不齊的建筑物，其粗糙度比附近郊區平原大。它不僅能引起機械湍流，而且對移動滯緩的降水系統(如靜止鋒、靜止切變、緩進冷鋒等)有阻滯效應，使其移動速度減慢，在城區滯留時間加長，因而導致城區的降水強度增大，降水的時間延長。第三，城市凝結核效應。城市因生產和生活強度較大，空氣中塵粒及其它微粒比周圍地區多，為形成降水提供了豐富的凝結核。（二）城市化影響降水的機制觀點二：城市下墊面蒸散量和水分貯存量比郊區小城市由于地面一般經人工鋪裝,植被覆蓋率低,不透水面積大,降雨后雨水滯留地面時間短,地面水分蒸發量及植物蒸騰量均小于郊區。使城市空氣濕度減少，是不利于降水形成的條件。因此，城市化對降水的影響因素互相抵消，沒有使降水增加或使降水減少的效應。（二）城市化影響降水的機制

根據在美國東北部一個小流域的觀測研究估算:當流域面積的25%為不透水區時,

其年蒸騰量要減少19%;若不透水面積增加到50%,年蒸騰量減少38%;不透水面積增大到75%時,則年蒸騰量減少59%。*城市降水的形成機制十分復雜，還有不確定的天氣氣候因素。（三）城市降水變化的生態環境效應１、城市降水強度（單位時間降水量）增加，使城市雨洪徑流增大，洪水增多，加劇土壤侵蝕，加速河湖和下水道系統淤積，使城市排水管網漫溢增多，從而提高防洪標準，增加費用開支。城市下墊面的水分收入量比郊區多,而向空氣的蒸散量和向下墊面內部的滲透貯存量比郊區少,則其徑流量必然要比郊區大得多。城市在降雨后,徑流量急劇增高,很快出現峰值,然后又迅速降低,其徑流曲線非常陡峻,急升急降。郊區徑流曲線則平緩得多,其峰值比市區低,出現時間比市區遲,緩升緩降。降雨后城市與郊區徑流曲線的圖式曲線下的面積

代表徑流總量（三）城市降水變化的生態環境效應２、降雨總量增大，沖洗污染物增多，水體污染加劇，水處理負擔加重；另一方面，徑流量增大，提高自凈能力，又可改善水環境污染。3、強對流性降水增多，并常伴隨冰雹、雷暴等災害性天氣，農業受災減產，生命財產遭到損失。在城市還因影響能見度，使交通事故增多。（四）酸雨（AcidRain）

１、酸雨的形成及分布酸雨：指pH值小于5.6的降水（雨、雪和霧）。酸沉降：濕沉降、酸性顆粒物的干沉降。酸雨的起源：酸雨中所含的酸主要是硫酸和硝酸，是化石燃料燃燒產生的SO2和NOx排到大氣后轉化而來。酸雨的形成硫氧化物、氮氧化物、重金屬微粒、環境中穩定的有機化合物和有助于形成光化學氧化劑的活性有機物，這些物質在太陽光的照射下會發生一系列物理和化學作用和轉化，使硫氧化物轉化為硫酸、氮氧化物轉化為硝酸、有機物轉化為有機酸，這些產物又與云中的水蒸氣作用，最后以酸性雨和雪的形式沉降下來。酸雨的類型通常SO2是形成酸雨的主要污染物。以硫酸為主的酸雨稱硫酸型酸雨；而在NOx污染嚴重的地方，酸雨中硝酸可占相當大的比例，稱為硫酸-硝酸型酸雨。世界四大酸雨區：西北歐、英國北部酸雨區；美國東北部、加拿大酸雨區；日本東京酸雨區；中國西南、華南酸雨區我國酸雨分布圖2、酸雨的生態環境效應酸雨淋溶土壤，使營養元素流失，抑制微生物固氮和分解有機質活動，使土壤貧瘠；酸雨影響植物生長，危害城市綠化，減弱作物的光合作用和抗病蟲害能力，影響生產；酸雨使地下水酸化，微量元素超標，影響供水條件；酸雨使河、湖、庫、塘等水體酸化，危害水生生物，魚蝦死亡，破壞生態平衡；酸雨腐蝕建筑材料、文物古跡、橋梁、樓宇、船舶、車輛、機電設備等。德國約有1／3森林受到酸雨不同程度的危害酸雨造成死亡之湖（紐約州）酸雨腐蝕墻體第四節風場效應

(UrbanWindfieldEffect)一、城市化對風的影響（一）城市的地面風１、摩擦使城市風速減小，但有一臨界風速值城市建筑物增大了近地層的粗糙度，對低層氣流產生摩擦效應，使流經城區的氣流受阻減速。減弱作用是在風速大于風速臨界值時表現出來的，當風速小于某一臨界值時，城市對風速有加強作用。北京：１、４、10月的臨界風速值為１m/s,7月為4m/s一、城市化對風的影響2、城區內因受熱不均而產生街道風城市建筑物由于受熱不均勻而產生局部熱力環流，稱“街道風”。3、城市峽谷效應產生“急流”氣流在兩排高大建筑物之間的街道通過時，類似在兩座高山間的峽谷中，氣流加速前進，稱“城市峽谷效應”，使風速增大，達到一定程度稱“急流”。盛行風與街道平行時最易產生街道峽谷效應。一、城市化對風的影響4、建筑物的阻障效應當氣流與建筑物垂直時，受阻礙減速，翻越高大建筑物在背風面下沉時，往往產生渦流，阻礙污染物質迅速擴散排走，而停滯在某一地段內，加劇污染。必須指出：風速與污染濃度的關系是比較復雜的,如其它條件相同,二者一般呈反比關系。一、城市化對風的影響5、城市風分布不均勻，時大時小，陣性大，風向不定市區內的風速大小與街道的寬窄、走向、大范圍盛行風向有關。一、城市化對風的影響（二）城市熱島環流在天氣睛朗無云，大范圍內氣壓梯度極小的形勢下，由于城市熱島的存在，城市中形成一個低壓中心，并出現上升氣流。從熱島垂直結構看來，在一定高度范圍內，城市低空都比郊區同高度的空氣為暖，因此隨著市區熱空氣的不斷上升，郊區近地面的空氣必然從四面八方流入城市，風向向熱島中心輻合。在晴朗的夜間城市熱島環流模式（二）城市熱島環流

(Urbanheatislandcirculation)

此時郊區因近地面層空氣流失需要補充，于是熱島中心上升的空氣又在一定高度上流回到郊區，在郊區下沉，形成一個緩慢的熱島環流(heatislandcirculation)，又稱城市風系。在近地面部分風由郊區向城市輻合,稱為鄉村風(countrybreeze)。應該指出,向城市中心輻合的鄉村風,并不是很穩定的,它往往具有間歇性或脈動性(周期性)。此脈動周期約為1.5~2.0h。這種脈動性在夜間特別明顯。二、城市風場對人類活動的影響1、城市風隨著城市的發展，人口增多，建筑物的密度和高度增加，下墊面的粗糙度加大，因而有使城市年平均風速減小的趨勢。上海歷年風速(m/s)上海地區1980年年平均風速示意圖二、城市風場對人類活動的影響2、盛行風與城市規劃盛行風：當地最多風向的風。

朱瑞兆于1980年根據我國600多個氣象臺站1月、7月及全年的風向頻率玫瑰圖進行相似形分類,將我國按風向大致劃分為4大類型區:季節變化型、主導風向型、無主導風向型、準靜止風型二、城市風場對人類活動的影響季節變化型:中國東半壁多屬之,盛行風向隨季節變化而轉變,冬季風向偏N,夏季偏S主導風向型:一年中不管什么季節都有相同的盛行風向。新疆-內蒙(N,WN),云貴(SW),青藏(W)無主導風向型:全年風向不定,各方位風向頻率相當,沒有一個較突出的盛行風向。寧夏-甘肅河西走廊-隴東-內蒙阿拉善準靜止風型:全年靜風頻率在50%以上,年平均風速在1.0m/s以下的地區。四川,西雙版納城市規劃風向分區圖(朱瑞兆,1980)二、城市風場對人類活動的影響1季節變化型：中國東半壁多屬之，盛行風向隨季節變化而轉變，冬季風向偏N，夏季偏S例如南昌市，冬季盛行北風，風頻27%，加上東北偏北風，風頻為52%；夏季盛行西南風，風頻為19%，加上西南偏南風，風頻為36%，夾角為135~180，全年最小風頻方向為西北偏西，風頻為0.6%，工業企業應布置在這個方向，居住區應在東南偏東方向南昌風向頻率玫瑰圖(于志熙,1992)盛行風與城市規劃城市規劃布局時要盡量避開冬夏對吹的風向，選擇最小風頻方向。向大氣排放污染物質的工廠企業，布局在城市最小風頻方位對城市的污染最少；工業區、居民區并排布局在與盛行風向垂直的方向，并用防護林隔離。雙主導風向型也屬此類。盛行風與城市規劃2主導風向型：一年中不管什么季節都有相同的盛行風向新疆-內蒙(N,WN),云貴(SW),青藏(W)

可將有污染的工廠企業布置在常年主導風向的下風側，居住區布置在主導風向的上風側。山區城市選與風向平行的山谷。盛行風與城市規劃3、無主導風向型：全年風向不定，各方位風向頻率相當(<10%)，沒有一個較突出的盛行風向。寧夏-甘肅河西走廊-隴東-內蒙阿拉善。在城市規劃，尤其是在有污染企業的選址上，將風速和風向同時考慮：污染系數：Fi=fi/ui其中Fi為污染系數，表示來自i方位的污染程度；fi為i方位的風向頻率；ui為i方向的平均風速污染系數與風向頻率成正比，與風速成反比盛行風與城市規劃污染風頻Ri：某方向污染風頻，為該方向污染系數與該地總平均風速的乘積。

Ri=fi×（ū／ui)fi為i方位的風向頻率，ū

為該地的總平均風速，ui為i方向的平均風速污染風頻越大，其下風方受污染越重，求出各風向的污染系數和污染風頻，繪制污染風頻玫瑰圖，據此可判斷污染嚴重的方位。污染企業應設在污染風頻最低的方位，城市受污染程度就輕。盛行風與城市規劃4、小風、準靜止風型：全年靜止頻率50%以上，年平均風速1.0m/s以下。（如四川,西雙版納）由于準靜止風型地區，城市無法從污染風頻中尋找污染最小的方位，因此有污染的工廠企業宜置于衛生防護距離之外，衛生防護距離大小需視企業有害物質的危害程度和擴散稀釋條件、地形氣象等因素而定《工業企業衛生防護距離標準》盛行風與城市規劃一般說來，在風速不大，大氣較穩定和地形較平坦的條件下，污染物質最大著地濃度出現在煙囪煙體上升有效高度10~20倍之間，因此居民區應布在煙囪有效高度20倍距離之外的地區考慮風對大氣污染影響作用的城鎮布局圖式盛行風與城市規劃從城市整體而言，其平均風速比同高度的開曠郊區小，但在城市覆蓋層內部風的局地性差異很大。有些地方風速極微；而在特殊情況下，某些地點其風速亦可大于同時期同高度的郊區。造成城市覆蓋層內部風速差異的主要原因是由于街道的走向、寬度、兩側建筑物的高度、形式和朝向不同,當風吹過城市建筑物時,因阻障效應產生不同的升降氣流、渦動和繞流等,使風的局地變化復雜化。盛行風與城市規劃盛行風遇到不能穿透的建筑物時,在迎風面上一部分氣流上升越過屋頂,一部分氣流下沉降至地面,另一部分則繞過建筑物的周側向屋后流去。當盛行風向與街道平行時,由于狹管效應,風速會加大。如果風向與街道成一定角度則風受阻而速度減小。在街道中部風速要比人行道靠近建筑物的部分大些。如果以街道中心的風速算作100%的話,那么在迎風面的人行道風速為90%,背風面的人行道風速只有45%。人行道旁如果種植行道樹,樹葉茂盛時風速將再減低20%~30%;在公園的濃蔭中,風速更會削弱50%上下。局部環流與城市規劃1海陸風、山谷風的影響沿海（沿湖、沿河）城市，海陸風或湖陸風顯著，風向以日為周期有規律地交替，白天吹海風，夜間吹陸風。城市規劃布局應將工廠企業和居住區平行海岸（垂直海陸風方向）布置，污染機會最小。沿海城市(如日本神戶,大阪,橫濱,中國的天津等)為了海運方便，往往將工業區設在海濱,生活區放在內地然而由于海濱地區有海陸風的影響，白天工業區的污染物會順著海風吹向內地生活區,從而造成污染。世界許多沿海城市均有過這樣的“經歷”，一時成為空氣污染防治的難題。

因而沿海地區城市功能分區應與海岸平行布局海濱地區城市功能分區布局圖式局部環流與城市規劃山區城市，山谷風顯著，風向以日為周期有規律地交替，白天吹谷風，夜晚吹山風，城市規劃時，不但要考慮山谷的方向，還要考慮谷風大于山風的特點。工廠白天排放污染多，白天谷風大，而且白天逆溫層被破壞，有利于污染物的輸送，因此工廠可置于谷風的上風方向，居住區置于下風方向，受污染仍較小。谷地晝夜空氣環流情況山風谷風在山嶺環抱的盆地城市,氣流不通暢,靜風日數多,又因熱力作用形成山谷風局地環流,在夜晚山風作用下,極易發生“地形逆溫”。這些氣象條件對污染物的擴散十分不利,總體而言，在這種城市中不宜建立可能會嚴重污染環境的工業區地形對城市規劃的影響在山地的迎風區,居民區在上風方的安排是適宜的(左邊位置);但在背風區(右邊位置),雖然居民區位于上風方向,然而因渦流作用,不但山下工廠的煙塵擴散困難,并且還會反卷至山坡,對居民區產生嚴重的污染,這樣的布局顯然不妥當。地形對工廠區布局的影響2熱島環流的影響由于城市熱島環流的存在，氣流從四周郊區向市區輻合、上升，一方面攜帶污染物進入市區，使郊區工廠排出的污染物向市區匯集；另一方向，由于干濕沉降作用，污染物的垂直輸送常小于熱島內空氣的上升速度，即上升氣流頂托，干濕沉降作用慢，污染物停留低空，加重城市污染。城市夜間由于有淺薄的不穩定層結存在，微弱的對流容易把污染物質帶到地面，使城市夜間污染物濃度較高。要規劃建設環城防護林帶。大氣穩定度的影響大氣穩定度():表示空氣是否安于原來所在的層次，是否易于發生垂直運動，即是否易于發生對流的量度。

大氣是否穩定，通常用周圍空氣的“溫度直減率(γ)”與上升空氣微團的“干絕熱直減率(γd)”的對比來判斷大氣穩定度的影響干絕熱直減率γd是每上升100m溫度降低1℃。而周圍空氣氣溫隨高度變化的直減率γ是多種多樣的：γ>γd:每隔100m高度氣溫降低很快，空氣層處于不穩定狀態(不穩定層結)γ<γd:每隔100m高度氣溫降低很少，甚至隨高度而遞增,稱為“逆溫”，空氣層處于穩定狀態(穩定層結)γ=γd:每隔100m高度剛好是減低1℃，空氣層的穩定度處于中性狀態(中性層結)城市上空空氣層結對污染物擴散的影響大氣穩定度是影響污染物在大氣中擴散的極重要因素：當大氣層結不穩定時（γ>γd）,熱力湍流發展旺盛,對流強烈,污染物容易擴散當大氣層結穩定時（γ<γd），湍流受到抑制，污染物不易擴散稀釋。特別是當有逆溫層出現時，通常風力微弱甚或平靜無風，在市區上空往往形成一穹隆形的塵蓋。使煙塵聚集地表，造成嚴重污染。如果風速達到3.5m/s,就會使穹形塵蓋破壞，形成鳥羽狀塵蓋。城市上空的塵蓋從煙囪排出的煙流形狀看大氣穩定度的影響：全層不穩定(波浪型):晴午后;煙源附近污染全層中性(錐型):風力較大的夜間出現全層穩定(扇型):晴,風小的夜或晨;易污染下層穩定上層不穩定(屋脊型,上揚型):日落后不久出現;地面可免受污染下層不穩定上層穩定(熏煙型,漫煙型):日出后風力微弱時易出現;下風處嚴重污染大氣穩定度和煙型全層不穩定(波浪型)全層中性(錐型)下層穩定上層不穩定(屋脊型)下層不穩定上層穩定(熏煙型)全層穩定(扇型)環境層結線干絕熱線3、局部氣流的影響氣流翻越高大建筑物時，在背風面下沉，風速減小，產生渦流，阻礙污染物擴散，加劇城市局部污染；尤其是煙囪較低時。城市規劃要設計高煙囪排放，建筑物與高大煙囪之間距離位置布局要合理第五節城市主要氣象災害及防御一、城市暴雨災害

1、暴雨對城市生態環境的影響2、暴雨致災原因