chapter eightn.ppt

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1、第第八章章 小小 气气 候候第一节第一节 小气候的概念和特征小气候的概念和特征1.小气候小气候l 在小范围内，由于下垫面构造和特性不同，在小范围内，由于下垫面构造和特性不同，使热量和水分收支不一样，形成近地层与大气使热量和水分收支不一样，形成近地层与大气候所不同的特殊气候，候所不同的特殊气候，称为小气候。称为小气候。2.小气候的特点小气候的特点l范围小范围小l差别大差别大l比较稳定比较稳定第二节第二节 防护林小气候防护林小气候l一、林带的动力效应一、林带的动力效应 林带的防风效能常用下式表示：林带的防风效能常用下式表示：l 式式中中为为防防风风效效能能；u0为为旷旷野野风风速速；u为为距距背背

2、风林缘一定距离内，风速减低区的平均风速。风林缘一定距离内，风速减低区的平均风速。二、影响林带防风效能的因子二、影响林带防风效能的因子1.透风系数：当风向垂直林带时，林带背风面林缘透风系数：当风向垂直林带时，林带背风面林缘在林带高度以下平均风速与旷野同一高度以下平在林带高度以下平均风速与旷野同一高度以下平均风速之比均风速之比.l式式中中 和和 分分别别表表示示背背风风林林缘缘林林带带高高度度H范范围围内内的平均风速与旷野相应高度的平均风速。的平均风速与旷野相应高度的平均风速。（二）疏透度（二）疏透度l疏透度疏透度:是表示林带几何学的特征量，是林是表示林带几何学的特征量，是林带垂直面上透光孔隙的面

3、积与林带垂直面带垂直面上透光孔隙的面积与林带垂直面的面积之比。的面积之比。l式中式中为疏透度，为疏透度，S S、S S分别为林带纵断分别为林带纵断面透光孔隙的面积和林带的纵断面积。面透光孔隙的面积和林带的纵断面积。（三）林带结构（三）林带结构l三三种种结结构构林林带带相相比比较较，以以疏疏透透结结构构林林带带的的防防护护效效果果最最好，好，紧密结构林带紧密结构林带最差。最差。l向向风风林林缘缘风风速速减减弱弱，一一般般不不超超过过20%，其其范范围围也也不不超超过过5H。透风林带向风面的风速几乎没有减弱。透风林带向风面的风速几乎没有减弱。（四）大气稳定度（四）大气稳定度l大大气气愈愈稳稳定定，

4、乱乱流流较较弱弱，由由上上层层向向下下传传递递的的动动能能较较小小，使背风面气流恢复速度较慢，所以防风距离较大使背风面气流恢复速度较慢，所以防风距离较大;l在在不不稳稳定定层层结结时时，乱乱流流较较强强，由由上上层层向向下下传传递递的的动动能能多，背风面气流恢复速度快，林带防风距离小；多，背风面气流恢复速度快，林带防风距离小；l中性层结时中性层结时，介于大气稳定与不稳定之间。，介于大气稳定与不稳定之间。（五）林带与风向的交角（五）林带与风向的交角v当风向与林带垂直时当风向与林带垂直时，防风效果最好；，防风效果最好；当风向与林带当风向与林带的交角的交角 白天白天l2）年变化）年变化 地方不同，年

5、变化有差异地方不同，年变化有差异 （五）城市的空气湿度、云雾和降水（五）城市的空气湿度、云雾和降水l1、城市的空气湿度小于郊区、城市的空气湿度小于郊区l2、城市中的雾日多于农村、城市中的雾日多于农村l3、城市中的云量和降水多于郊区、城市中的云量和降水多于郊区城市使降水增大的主要机制城市使降水增大的主要机制l1、城市下垫面粗糙度大，使降水天气系统经、城市下垫面粗糙度大，使降水天气系统经过城市时，移速减慢，雨时延长；过城市时，移速减慢，雨时延长；l2、城市热岛效应促使城市空气层结不稳定，、城市热岛效应促使城市空气层结不稳定，热力对流加强，热力对流加强，l3、城市污染物又提供了很多的凝结核，使得、城

6、市污染物又提供了很多的凝结核，使得城市的云量及对流性降水增大。城市的云量及对流性降水增大。气气流流上上升升市市 区区由由郊区流向市区郊区流向市区由由郊区流向市区郊区流向市区城城 市市 风风 的的 形形 成成郊郊 区区郊郊 区区下一步下一步热热下一页下一页（四）城市绿化可增加空气的湿度（四）城市绿化可增加空气的湿度（五）城市绿地对风的影响（五）城市绿地对风的影响4、城市雨岛效应、城市雨岛效应 城市雨岛形成的条件：城市雨岛形成的条件：在大气环流较弱，有利于在城区产生降水的大尺度在大气环流较弱，有利于在城区产生降水的大尺度天气形势下，由于城市热岛环流所产生的局地气流的天气形势下，由于城市热岛环流所产

7、生的局地气流的辐合上升，有利于对流雨的发展；辐合上升，有利于对流雨的发展；城市下垫面粗糙度大，对移动滞缓的降雨系统有阻城市下垫面粗糙度大，对移动滞缓的降雨系统有阻障效应，使其移速更为缓慢，延长城区降雨时间；障效应，使其移速更为缓慢，延长城区降雨时间；城区空气中凝结核多，其化学组分不同，粒径大小城区空气中凝结核多，其化学组分不同，粒径大小不一，当有较多大核（如硝酸盐类）存在时，有促进不一，当有较多大核（如硝酸盐类）存在时，有促进暖云降水作用。暖云降水作用。三、城市绿化的小气候效应三、城市绿化的小气候效应（一）城市绿化对空气的净化作用（一）城市绿化对空气的净化作用1.城市绿化可以调节市区空气中二氧

8、化碳城市绿化可以调节市区空气中二氧化碳和氧气的平衡和氧气的平衡2.可以对污染气体起到阻挡、吸收、滞留可以对污染气体起到阻挡、吸收、滞留和过滤作用和过滤作用3.可以减少城市空气中的放射性物质可以减少城市空气中的放射性物质（二）城市绿化对日照和城市光的削弱（二）城市绿化对日照和城市光的削弱l1、城市绿化地段由于树木的阻挡，明显地削、城市绿化地段由于树木的阻挡，明显地削弱了日照时间弱了日照时间l2、城市绿化植物有遮蔽、过滤和柔化反射光、城市绿化植物有遮蔽、过滤和柔化反射光和眩目光的作用。和眩目光的作用。（三）绿化对城市温度的调节作用（三）绿化对城市温度的调节作用l1、冬季、冬季 日平均气温、最高气温日平均气温、最高气温：城市绿化区城市绿化区 其他地区其他地区l2、夏季、夏季 城市绿化具有明显的降温作用城市绿化具有明显的降温作用l春秋季春秋季 绿化区温度日变化比其他区和缓绿化区温度日变化比其他区和缓四、改造小地形四、改造小地形五、人工控制风五、人工控制风六、人工控制蒸发六、人工控制蒸发七、采取适当的栽培技术措施七、采取适当的栽培技术措施