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地理效应集锦
发布时间: 2018-05-15 10:56  来源: 长沙市一中地理组
 

  1.雨岛效应

  “雨岛效应”是如何形成的呢?

  大城市高楼林立,空气循环不畅,加之盛夏时节,建筑物空调、汽车尾气更加重了热量的超常排放,使城市上空形成热气流,热气流越积越厚,最终导致降水形成。城市热岛所产生的局地气流的上升有利于对流性降水的发生、发展;城区空气中凝结核多,大核(如硝酸盐)存在时有促进暖云降水作用;城市的下垫面粗糙度大使其降水雨系减慢,延长城区降水时间。以上因素共同作用,就会形成‘雨岛效应’。大城市及其下风向“雨岛效应”明显。由于“雨岛效应”集中出现在汛期和暴雨之时,这样易形成大面积积水,甚至形成城市区域性内涝。 

  2.干岛效应

  由于城市的主体为不透水下垫面,因此,降落地面的水份大部分都经人工铺设的管道排至他处,形成径流迅速,缺乏天然地面所具有的土壤和植被的吸收和保蓄能力。城市近地面的空气就难以像其他自然区域一样,从土壤和植被的蒸发中获得持续的水份补给。城市空气中的水分偏少,湿度较低,形成孤立于周围地区的"干岛"。城市热岛效应是受多种因素所控制的,系统天气状况是决定性因素;其次是土地利用构成,其中建筑率和绿地率关系重大;取样日期、地点的不同,对调查结果有一定影响。

  3.雾岛效应

  所谓“雾岛效应”,原因主要是城市颗粒污染物增加,凝结核过多,引起雾日的增加。如伦敦为国际著名的雾都,重庆为我国的雾都,除了自然条件的原因外,城市雾岛效应也是重要因素。

  4.绿岛效应

  “绿岛效应”是指在一定面积(约3公顷)绿地里气温比周边建筑聚集处气温下降0.5℃以上。森林是最高的植被。在成片的森林地区以及林冠层的下部能形成一种特殊的气候。

  森林可以减小气温的日变化和年变化,减低地表风速,提高相对湿度,增加降水,形成森林小气候。这就是森林的绿岛效应。

  森林能改变风向,减弱风速,阻滞沙土,起着防风、固沙、保土的作用,因此,大规模的植树造林往往成为改造小气候的有效措施之一。

  5.绿洲效应

  空气与水混合,空气的热量使得水分自液体转变为气体(蒸发作用),空气的热量被水分吸收因此减少。空气温度因此降低(冷却作用)。水分变成水蒸气又进入空气之内,因此空气内相对湿度增加。此种水与空气混合产生降温加湿的结果与沙漠中绿洲的形成十分相似,因此称为绿洲效应。此种过程也称为蒸发冷却作业。

  应用:在干旱或半干旱地区,进行大面积的人工灌溉可以引起气候变化,产生绿洲效应。绿洲效应的作用条件在于: 1.有足够的风量与风压, 2.有足够的水量, 3.有足够的时间使水与空气得以混合。

  6.狭管效应

  地形的狭管作用,当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时,由于空气质量不能大量堆积,于是加速流过峡谷,风速增大。当流出峡谷时,空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的影响;称为“狭管效应”。由狭管效应而增大的风,称为峡谷风或穿堂风。

  狭管效应”在城市随着高层建筑物越多、越宽、越近,其出现的概率比过去增加许多。

  7.大湖效应

  大湖效应指的是冷空气遇到大面积未结冰的水面(通常是湖泊)从中得到水蒸汽和热能,然后在向风的湖岸形成降水的现象,通常是以雪的形式出现。

  8.焚风效应

  气流翻过山岭时在背风坡绝热下沉而形成干热的风。

  亚洲的阿尔泰山、欧洲的阿尔卑斯山、北美的落基山东坡等都是著名的焚风出现区。中国不少地区有焚风,比较明显的如天山南坡,太行山东坡,大兴安岭东坡的焚风现象,其增温影响甚至在多年月平均气温直减率上也可促使作物、水果早熟;强大的焚风可造成干热风害和森林火灾。冬季强焚风可引起山区雪崩等。

  9.雨影效应

  是一种较为常见的地理现象,即山的迎风坡多雨,而相反达到同时,背风坡少雨干燥.这是因为山脉阻隔暖湿气流,把水汽集中在迎风坡,水汽聚集并到达一定强度时,就会下雨.同时背风坡常年不能接受水汽,以至于蒸发量相对跟大,使土壤相对干旱.这种现象被称为雨影效应。

  10.热岛效应

  一个地区的气温高于周围地区的现象。用两个代表性测点的气温差值(即热岛强度)表示。

  城市热岛效应:城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。热岛强度有明显的日变化和季节变化。日变化表现为夜晚强、白天弱,最大值出现在晴朗无风的夜晚。

  是城市气温比郊区气温高的现象。城市热岛的形成一方面是在现代化大城市中,人们的日常生活所发出的热量;另一方面,城市中建筑群密集,沥青和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量(可吸收更多的热量),而反射率小,使得城市白天吸收储存太阳能比郊区多,夜晚城市降温缓慢仍比郊区气温高。城市热岛是以市中心为热岛中心,有一股较强的暖气流在此上升,而郊外上空为相对冷的空气下沉,这样便形成了城郊环流,空气中的各种污染物在这种局地环流的作用下,聚集在城市上空,如果没有很强的冷空气,城市空气污染将加重,人类生存的环境被破坏,导致人类发生各种疾病,甚至造成死亡。

  11.冷岛效应

  观测结果表明,绿洲农田上不同高度层的气温,昼夜均比附近的戈壁显著要低,绿洲在夏季相对于周围环境(戈壁或沙漠)是一个冷源和湿源,即相对独立的“冷岛”。产生这种情况的原因,是由于戈壁沙漠较绿洲的比热小,在阳光照射下地面增温比绿洲快得多,戈壁沙漠上空被加热的暖空气,通过局地环流作用输送到绿洲上空,形成一个上热下冷的逆温层,使下层冷空气以保持稳定,于是形成了一个比较凉爽、湿润的小气候。这种特殊的气象效应,称为绿洲的“冷岛效应”。绿洲上空的这种效应,使湍流发展较弱,抑制了植物的蒸腾和地面的蒸发,非常有利于植物的生长。这对于我国西北干旱地区的绿洲节约水源、种草种树和发展农业,是很有利的。

  12.湖泊效应

  是指人类修建大型水库(人造湖泊)而产生的相应的库区周围的气候改变。由于水体的热容量远大于陆地,因而库区周围的气温之日比较温差和年比较温差减少,使得夏天凉爽,冬天温暖。由于水陆的热力差异,在较大的库区也形成类似于海陆风的"湖陆风"。白天风从水库吹向岸边,夜间风从陆地吹向水面。另外,在水库的下风方向,由于水面源源输来的丰富水汽,使云量和降水有可能增加。

  13.大气保温效应

  简称“大气效应”。大气具有允许太阳短波辐射透入大气低层,并阻止地面和低层大气长波辐射逸出大气层的作用。

  14.温室效应

  是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长短辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃,使地球变成了一个大暖房。据估计,如果没有大气,地表平均温度就会下降到——23℃,而实际地表平均温度为15℃,这就是说温室效应使地表温度提高38℃。温室效应,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。

  除二氧化碳以外,对产生温室效应有重要作用的气体还有甲烷、臭氧、氯氟烃以及水气等。随着人口的急剧增加,工业的迅速发展,排入大气中的二氧化碳相应增多;又由于森林被大量砍伐,大气中应被森林吸收的二氧化碳没有被吸收,由于二氧化碳逐渐增加,温室效应也不断增强。

  15.阳伞效应

  指由大气污染物对太阳辐射的削弱作用而引起的地面冷却效应。有自然原因和人为原因。前者如火山喷出大量尘埃和海水浪花飞溅将各种盐分带入大气中;后者如工业、交通运输和生活中燃烧化石燃料排放的烟尘。气溶胶粒子会吸收和反射太阳辐射,减少紫外线通过,使到达地面的太阳辐射大大减弱,导致地面温度降低。大气中气溶胶粒子增加,增多了凝结核,使云量、降水量、雾的频率增多,对地表亦起冷却作用。由于这种作用宛如阳伞遮挡太阳辐射而使地面温度降低,故取此名。

  16.油膜效应

  又叫海洋沙漠化效应,是由海洋石油污染形成的。人类每年有意或无意将许多石油倾注到海洋里,这些石油一方面会沾附在海岸,破坏沿海环境;另一方面会形成油膜漂浮在海面上。大面积的油膜把海水与空气隔开,如同塑料薄膜一样,抑制了膜下海水的蒸发,使“污区”上空空气干燥;同时导致海洋潜热转移量减少。油膜效应的产生,使海洋失去调节作用,导致“污区”及周围地区降水减少,天气异常。

  17.山体效应

  由于山体隆起,对山体本身及其周围环境造成的气候效应。在相同的海拔高度上,山体表面积越大,山体效应也越大。山体能吸收更多的太阳辐射,并将其转换成长波热能,使温度远高于相同海拔自由大气的温度,而且气候的变化也比低地大。山体效应对山体本身也有影响,与低地相比,山地的气压、气温和湿度都有所降低,而日照和辐射则有所增加,到一定的高度时有较大的降雨量、在山坡上,多种不同气候带的分布,与从赤道到两极气候带的分布有些相像。在低纬度地区,高度可起调节温度的作用,因此,即使在赤道上,高山也会终年积雪。在山地,每天的风向都要变换一次,和海陆风的情况差不多。一般来说,较大山体的气候效应类似于大陆度增加,其温度变幅比小山体大。植物生长的上限较高,垂直自然带的相应界线也高。山体效应在山体上比边缘地区明显。

  18.城市水文效应

  城市化的过程增大了人类社会与周围环境间的相互作用。城市兴建和发展后,大片耕地和天然植被为街道、工厂和住宅等建筑物所代替,下垫面的滞水性、渗透性、热力状况均发生明显的变化,集水区内天然调蓄能力减弱,这些都促使市区及近郊的水文要素和水文过程发生相应的变化。城市的热岛郊应、凝结核效应、高层建筑障碍效应等的增强,使城市的年降水量增加5%以上,汛期雷暴雨的次数和暴雨量增加10%以上。地表不透水面积比重很大,地下满布着排水管道的市区,截留、填洼、下渗的损失水量很少,水流在地表及下水道中汇流历时和滞后时间大大缩短,径流系数和集流速度增大,使城市及其下游的洪水过程线变高、变尖、变瘦,洪峰出现时刻提前,城市地表径流量大为增加。

  城市迅速膨胀,人口高度集中,工业迅速发展,城市需水量也急剧增加。城市居民用水的消耗定额平均为农村居民的5~8倍,新兴工业的耗水量更多,对水质的要求更高,故城市用水量的增长速度大大超过了人口增长的速度。城市供水日益紧张,原来的地表水源和供水设施不能适应发展的要求,许多城市超量开采地下水,使地下水资源日趋枯竭,不仅带来了水资源危机,甚至造成地面沉降的危害。为此,不少城市采取远距离引水的途径,以解决城市供水不足的问题

  城市工业废水和生活污水向河流排放,工业废气向大气排放后形成的酸雨,使天然水体受到污染,生态平衡遭到破坏,严重危及工业生产和人民生活。通常在枯水季节,河川径流减少,稀释能力削弱,水质更趋恶化。在城市化水平较高的地区,其下游水体一般都受到污染。天然水体水质恶化更加剧了城市水资源的紧缺。

   19.森林水文效应

  森林对蒸发、降水、径流等水平衡要素及河流、地下水、泥沙等水文情势的影响。又称流域森林影响。

 
   
责任编辑: 康昕宇  
 
 
 
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