作品类型:环境科学论文论文题目:植被对青岛市冬季气温的影响山东省青岛第63中学八年级一班作者:李嘉峰植被对青岛市冬季气温的影响摘要:对2013年二月青岛市区不同环境(大致相同海拔)两处多日气温变化进 行比较分析,探讨植被对于青岛冬季气温变化的影响关键词:植被;冬季气温;青岛市;下垫面;混凝土;地面有效辐射;长波辐射;大气逆辐射;植被蒸腾作用青岛是面向世界的国家重要区域经济中心,东北亚国际航运中心近年来随 着城市化的发展,农田耕地逐渐减少,100年来平均气温上升1.04°C,升速高于 全国水平,导致极端天气频发,直接影响人民生活质量因此,本文将对青岛市 内以植被密度为变量的两个观测点的冬季温度进行比较分析,探讨植被对冬季气 温变化的影响一.研究方法选取观测点观测点选择在青岛市李沧区九水路街办下为混 凝土地面的麦坡社区(如图甲)附近和密布人造林、草坪的李村公园(如图乙〉 两点相距约2千米,分别选取相对高度约为0的混凝土地面(以下测量时称麦坡 社区)和草地(以下测量时称李村公园)图甲图乙二.测量步骤在以上两处,将温度计放在离地面约1.5米的阴影处分别测 量1月30日至2月9日每日2时、8时、14时、20时气温。
如图丙、图丁) 并记录天气阴、雨、晴、雾图丙(麦坡社区实地测量) 图丁(李村公园实地测量)三.测量结果:总体测量结果下表所示日期,时刻1.30.2时1.30.8时1.30.14时1.30.20时1.31.2时1.31.8时1.31.14时1.31.20时李村公园气温(°C)0.21.33.34.16.97.97.57.4麦坡社区气温(C)0.31.33.44.37.27.77.77.6天气务小雨日期,时刻2.1.2 时2.1.8时2.1.14时2.1.20时2.2.2 时2.2.8 时2.2.14时2.2.20时李村公园气温(C)5.41.33.6-0.2-1.71.52.40.1麦坡社区气温(C)5.51.53.90-1.61.62.60.2天气多云晴日期,时刻2.3.2 时2.3.8时2.3.14时2.3.20时2.4.2 时2.4.8 时2.4.14时2.4.20时李村公园气温(C)0.81.32.221.50.51.8-1.6麦坡社区气温0.91.62.61.81.70.41.8-1.6天气雨夹雪阴〜多云日期,时刻2.5.2 时2.5.8时2.5.14时2.5.20时2.6.2 时2.6.8 时2.6.14时2.6.20时李村公园气温(C)-2.2-2.4-3.3-3.4-2.5-3-0.6-1.1麦坡社区气温(C)-2-2.1-3.2-3.3-2.5-2.8-0.7-0.8天气小到中雪〜阴多云〜晴日期,时刻2.7.2 时2.7.8时2.7.14时2.7.20时2.8.2 时2.8.8 时2.8.14时2.8.20时李村公园气温(C)-4.1-7.6-7-9.1-9.2-8.6-6-5.6麦坡社区气温(C)-3.8-7.2-6.7-9.4-9.5-8.4-5.7-5.8天气多云多云日期,时刻2.9.2 时2.9.8时2.9.14时2.9.20时李村公园气温(C)-5.9-4.30.50.4麦坡社区气温(C)-5.8-4.10.60.6天气多云〜晴四.总结分析1. 两地气温差别规律及主要原因。
由上表结合图一、图二可以看出,气温偏高时,两者相差较大如2月1 日14时,李村公园气温为3.6°C,麦坡社区气温为3.9摄氏度出现极低气温 时,两者相差较大,如2月8日2时,李村公园气温为-9.2C,麦坡社区气温为 -9.5C降水过程前后及有积雪的日子里两者相差更大,如2月3日14时,李 村公园气温为2.2C,麦坡社区气温为2.6C在气温偏低,日照充足的时间,两地气温差别较小,如2月2日全天,李村公园,麦坡社区气温没有多大差别在连续雾霭的日子里,两地气温差别较小甚至没有,如1月30日8时李村公园气温为1.3°C,麦坡社区气温为1.3°C总体而言,在出现极端气温时,两者相 差较大二地气温差图二1月30日至2月4日二地气温差0.45 0.4差 0.35 温0.3 气 0.25 地°.2 二 0.150.10.050nnnn 41 1时212时222时23241002小242日期二地气温差对较高气温而言,麦坡社区高于李村公园,多在0.1C及以上,由此可知, 城市昼间气温较高时,路面虽然受周围建筑物的遮蔽,太阳辐射总量减少(辐射 量决定着积温高低),但是中午前后,除太阳直接辐射外,周围建筑物在接受太 阳短波辐射时放射的长波辐射(太阳向地球放射的辐射属于短波辐射,地面、大 气等受热后向外放射的辐射属于长波辐射)也较强,使混凝土地面气温较高。
而 人造林由于昼间植被蒸腾作用,大量水分通过气孔蒸腾及角质蒸腾在叶子表面汽 化吸热降温,在降低植物体温度的同时,也降低了周围气温,使得人造林气温较 低同时,蒸腾作用还使人造林空气湿度较大,空气中含有水汽和水汽凝结物较 多,使大气逆辐射(大气吸收地面长波辐射的同时,又以辐射的方式向外放射能 量大气这种向外放射能量的方式,称为大气逆辐射空气水分越多,大气逆辐 射越强增强,从而使地面有效辐射(地面长波辐射量减去大气逆辐射量的差, 关系地面实际测量温度)减弱,使人造林气温更低,又由于气温越高蒸腾作用越 显著,两者差值更大随着进入冬季,温度逐渐降低在连续冷空气影响,阴雨天气以及有积雪的 情况下,麦坡社区气温高于李村公园特别是有强冷空气经过,气温较低的情况 下,有时前者远远高于后者,这是由于有积雪时,由于人造林气温较低(原理同 上),积雪融化较慢,其长波辐射被积雪挡住,使得其上气温更低于混凝土地面在最低气温时,混凝土地面气温反而比人造林气温低,是由于混凝土热力特 性导致混凝土地面受热快,放热也快,在气温较低放热时,放射的长波辐射量大 于人造林,所以气温较低在雾天两者相差较小是由于空气中含有水汽和水汽凝结物较多,使大气逆辐 射增强,从而使地面有效辐射减弱,使地面气温降低,接近于人造林气温数值, 而由于植被蒸腾作用在空气湿度大时减弱,对空气湿度影响不大,所以人造林湿 度与混凝土地面湿度相差不大,两者大气逆辐射量相差不大,地面有效辐射量也 相差不大,从而使人造林气温基本等同于混凝土地面气温。
在气温偏低时,植被蒸腾作用也减弱,同上理,两者气温相差也不大2. 气温变化趋势比较分析对比麦坡社区与李村公园日平均气温变化情况(如图三)可以看出,二处不 同植被密度下日气温变化趋势基本一致,说明城市内下垫面的小气候要素的年变 化趋势是受大气候环境影响的,与其保持相近的变化趋势从图中可以看出最高 气温出现于2月一日,最低气温在2月8日左右且最高气温出现在气温偏高时 期,最低值则出现于气温较低,或冬季受冷空气影响,气温下降的日子里3. 结论植被密度对青岛市冬季气温影响较大但其影响程度有以下几个特点1)受大气气候影响,城市不同下垫面的温度冬季变化趋势基本一致但 草坪、人造林较高气温,平均气温一般低于混凝土地面,具有较强降温效应但 最低气温却高于混凝土地面(如统计表8日2时所示),且气温日较差小于混凝 土地面,说明多植被地带气温较为稳定在冬季,植被有降低最高温度的作用,特别在天气变化剧烈,极端天气频发 的情况下更是如此在有积雪,阴雨天气时,人造林气温也是较低的因此可降 低较低气温不同下垫面对小气候有明显影响增加城市植被面积对减缓热岛效应以及全 球气候变暖,减少极端天气发生次数,有一定作用因此,我们要尽可能地多增 加城市绿地规模,多种植被。
参考文献《科技情报开发与经济》《中学教师实用地理辞典》《百度百科•长波辐射》《百度百科•地面有效辐射》《百度百科•蒸腾作用》。