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。 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。 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。 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。 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。 水库水文效应 指水库与其水文因素和它们变化过程之间的相互影响。也指水库蓄水体与其周围环境的相互作用、相互影响。又称“水库水文影响”。水库是由人工改建或修建水工建筑物而形成的、具有一定容积和一定用途(目标)的水量交换缓慢的水体。水库与湖泊有许多相似之处。水库既是一个自然综合体,又是一个经济综合体。 它具有多方面的功能,例如调节河川径流、防洪、供水、灌溉、发电、渔业、航运、木材浮运、旅游、改善环境等,具有重要的社会、经济和生态意义。 水库水文效应①首先表现在对水文地理条件,即水象网的影响。水库兴建后,湖泊率与水网密度普遍增大,库区原有森林、耕地、草场、沼泽、村落、道路等发生淹没和浸没,水体水文地理特性渐次由河流型向湖泊-河流型和湖泊型转变。②同时,地区内淡水贮量明显增多。在干旱地区尤为突出,水库实际上成为唯一的常年性淡水水体。③其次是河流天然水文过程发生急剧变化。水库建成后,河川水文情势变化十分复杂。大体可以把水库影响的区域分为3个部分: (1)库区 (2)下游影响区(3)引水区和受水区。 ⑴库区的水文过程和水量平衡特性与天然湖泊近似,库区水文情势主要取决于大坝造成的壅水,并表现为水位显著上升,形成广阔的水面。库区由于水面辽阔,蒸发量有明显增加趋势,库区降雨、渗漏、气候等因素也都有不同程度的变化。 ⑵下游影响区是受水库影响较剧烈的地区。水库下游的水文过程主要取决于水库的调节程度、开发目标和运行方式,世界上没有无调节作用的水库。由于水库的调节作用,下游河谷的水位及流量变化基本上受人工控制,原有天然河道水流特性大部分丧失,而成为半人工河流。洪水期间,水库削减洪峰,滞蓄洪水总量的作用非常显著。水库对河流洪水仅具有滞蓄作用,主要是进行时程再分配,洪水进入水库后,洪水波展平,流速变小,洪峰削减,洪水被滞蓄在水库中,通过水库调节后再陆续泄放到下游河道中。水库下游由于来沙量骤减,河床侵蚀-沉积平衡发生明显变化,多数水库下游冲刷和侵蚀活动加剧,河岸和河底趋于不稳定状态。入海河流,由于河流上兴建水库,常常造成入海泥沙量减少,可引起三角洲和海岸线后退。 ⑶引水区和受水区水文条件的变化,主要取决于引水量、引水距离及引水方式。规模较大的引水,对引水沿线及受水区水文条件将产生较强烈的影响。 |
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