城市热环境的变化特征

城市热场受人类活动及气候条件等多种因素的影响，表现出非常复杂的变化特点。例如，由于城市景观要素物理性质的差异，导致太阳辐射的吸收、反射差异，最终表现为物体辐射温度及温度变化上的差异：城市景观几何形态要素直接影响热量辐射的分布和扩散，同时对局地气候产生影响，改变局地环流；特别是城市景观中人为热活动和能耗要素（人为热）对热场变化具有直接影响，在高纬度城市（如莫斯科），其人为热大大超过太阳辐射热。另外，气候条件对热场的影响也不容忽视，如季节不同，城市的热场分布不同，特殊的气候状况（暴雨和台风）往往能极大地改变城市热场的形态购词。

城市热环境有周期性变化和非周期性变化之分，日变化、周变化、季节变化和年变化等属于周期性变化，天气形势和城市发展等因素引起的城市热环境变化属于非周期性变化。日变化是基本的周期性变化，一般睛空无云、微风或静风和层结稳定的夜间易形成城市热岛。夜间热岛强度最强，白昼热岛减弱甚至消失。广州城市热岛强度白天较弱，日落之后热岛强度迅速增大，21时达到最强；日出之后则迅速减弱，午后13时最弱。星期日大量工厂停产可能减弱热岛效应，是热岛强度周变化的原因。在我国季风气候区，由于冬季取暖的影响，城市热岛强度年变化一般是秋冬季强，春夏季弱，主要受区域气候条件和人为因素影响，各地区差异甚大。

天气形势影响风速、云量和温度层结，从而引起热岛效应的非周期性变化。此外，城市热岛与城市化程度（城市建筑面积、人口规模、人口密度、工业发展和交通运输等）以及城市的几何形状、自然地理环境和人类活动方式等均有密切关系。研究表明，随着城市的发展，有使当地气温增高的效应，这是城市热环境变化的根本原因，也属于非周期性变化。