地理中的68種效應(yīng)之20 城市干島效應(yīng)【解析版】

地理中的68種效應(yīng)之20城市干島效應(yīng)城市干島效應(yīng)下圖為鄭州市市區(qū)與近郊空氣相對濕度差的日變化曲線。由于城市的主體為不透水下墊面，因此，降落地面的水份大部分都經(jīng)人工鋪設(shè)的管道排至他處，形成徑流迅速，缺乏天然地面所具有的土壤和植被的吸收和保蓄能力。城市近地面的空氣就難以像其他自然區(qū)域一樣，從土壤和植被的蒸發(fā)中獲得持續(xù)的水份補(bǔ)給。城市空氣中的水分偏少，濕度較低，形成孤立于周圍地區(qū)的“干島”。城市熱島效應(yīng)是受多種因素所控制的，系統(tǒng)天氣狀況是決定性因素；其次是土地利用構(gòu)成，其中建筑率和綠地率關(guān)系重大；取樣日期、地點(diǎn)的不同，對調(diào)查結(jié)果有一定影響。圖26鄭州市市區(qū)與近郊空氣相對濕度差的日變化曲線【配套題目練習(xí)】一、單選題（2023高一下·浙江·期中）相對濕度是指空氣中水汽含量與當(dāng)前溫度下空氣所能容納的最大水汽含量的比值。城區(qū)的相對濕度往往小于郊區(qū)，被稱為城市的“干島效應(yīng)”。完成下面小題。1．城市化往往會加強(qiáng)“干島效應(yīng)”，主要原因是（

）A．下滲增加 B．降水減少 C．地表徑流減少 D．蒸發(fā)減少2．緩解城市“干島效應(yīng)”的有效途徑有（

）A．使用室內(nèi)空氣加濕器 B．增加綠化用地C．引導(dǎo)市區(qū)的人口外遷 D．拓寬城市道路【答案】1．D2．B【解析】1．鋼筋水泥筑成的不透水下墊面，下滲少，A錯(cuò)誤；干島效應(yīng)與熱島效應(yīng)通常是相伴存在的。由于城市的主體為連片的鋼筋水泥筑成的不透水下墊面，因此，降落地面的水分大部分都經(jīng)人工鋪設(shè)的管道排至他處，形成徑流迅速，缺乏天然地面所具有的土壤和植被的吸收和保蓄能力。因而平時(shí)城市近地面的空氣就難以像其他自然區(qū)域一樣，從土壤和植被的蒸發(fā)中獲得持續(xù)的水分補(bǔ)給。這樣，城市空氣中的水分偏少，濕度較低，形成孤立于周圍地區(qū)的“干島”。故形成干島不是因?yàn)榻邓疁p少，B錯(cuò)誤；下滲減少，地下徑流減少，地表徑流增加，C錯(cuò)誤；水隨著地表徑流快速流走，蒸發(fā)少，D正確；故選D。2．使用室內(nèi)空氣加濕器，僅對于室內(nèi)生活，不對室外，A錯(cuò)誤；綠化面積增加，蒸騰作用增強(qiáng)，空氣濕度增加，B正確；人口外遷，對“干島”沒有影響，C錯(cuò)誤；拓寬城市道路，導(dǎo)致鋼筋水泥筑成的不透水下墊面增加，更加干旱，D錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】水循環(huán)的環(huán)節(jié)：蒸發(fā)、降水、水汽輸送、下滲、地表徑流、地下徑流等?！俺鞘懈蓫u”是伴隨城市化出現(xiàn)的一種現(xiàn)象，在城區(qū)空氣的相對濕度（指在一定時(shí)間內(nèi)，某地空氣中所含水汽量與該氣溫條件下飽和水汽量的百分比。飽和水汽含量隨著溫度的升高而顯著增大）小于郊區(qū)時(shí)形成，一年四季都存在。云南C市是座人口超百萬的大城市，其城市干島強(qiáng)度的季節(jié)變化明顯，近年來總體呈增強(qiáng)趨勢。下圖示意云南省C市城市干島強(qiáng)度季節(jié)變化。據(jù)此完成下面小題。3．云南省C市夏季干島效應(yīng)最強(qiáng)的主要原因是城區(qū)夏季（

）A．蒸發(fā)量較大 B．近地面空氣中水汽不足C．降水量較小 D．土壤和植被吸收水分多4．近年來C市城市干島效應(yīng)呈增強(qiáng)趨勢的根本原因是（

）A．建成區(qū)面積擴(kuò)大 B．城市化速度快C．植被覆蓋率降低 D．熱島效應(yīng)增強(qiáng)【答案】3．B4．B【分析】3．夏季的氣溫最高，空氣的飽和水汽含量最大。相較于其他季節(jié)，夏季雖然降水最多，但相對于郊區(qū)，由于城區(qū)的主體為連片的不透水下墊面，因此，降水大部分形成徑流經(jīng)管道迅速排走，缺乏郊區(qū)天然地面土壤和植被的吸收和保蓄能力，因此城區(qū)近地面的空氣難以像郊區(qū)一樣從土壤和植被的蒸發(fā)中獲得持續(xù)的水汽補(bǔ)給，蒸發(fā)到空氣中的水汽不足，加上熱島效應(yīng)，相對濕度明顯低于郊區(qū)，干島效應(yīng)最強(qiáng)，B正確；城市的蒸發(fā)量較小，A錯(cuò)誤；城市與郊區(qū)的降水量基本一致，C錯(cuò)誤；城市土壤和植被吸收的水分少，D錯(cuò)誤。所以選B。4．受城鄉(xiāng)間經(jīng)濟(jì)差異大的影響，大量人口遷入城市，城市化速度較快，導(dǎo)致城市建成區(qū)面積擴(kuò)大、植被覆蓋率降低、城市熱島效應(yīng)增強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致城區(qū)的氣溫明顯高于郊區(qū)、飽和水汽含量增大，但空氣中水分的實(shí)際含量相對較低，使城市干島效應(yīng)增強(qiáng)，ACD錯(cuò)誤，B正確。所以選B?！军c(diǎn)睛】城市熱島效應(yīng)使得城市的氣溫高于郊區(qū)，飽和水汽壓大于郊區(qū)；城市道路硬化，降水多以地表徑流的形式流走，下滲較少，土壤中水分較少，可供蒸發(fā)的水量較少，空氣中水分的實(shí)際含量相對較低。綜上分析導(dǎo)致城市相對濕度較低，出現(xiàn)干島效應(yīng)。比濕是指單位體積內(nèi)水汽質(zhì)量與包含水汽在內(nèi)的空氣質(zhì)量的比值，能在一定程度上反映當(dāng)?shù)卮髿庵兴臓顩r。受氣溫、降水、下墊面狀況、人類活動(dòng)等因素的影響，區(qū)域內(nèi)比濕存在著明顯的時(shí)間和空間差異。若城區(qū)比濕低于郊區(qū)稱為“城市干島”，反之則為“城市濕島”。下圖示意2008-2012年北京夏季和冬季平均比濕空間水平分布（單位：g/kg；方框分別為北京二環(huán)路和四環(huán)路；陰影為地形高度）。據(jù)此完成下面小題。5．該地（

）A．夏季城區(qū)主要表現(xiàn)為“干島”，與城市硬化地面有關(guān)B．冬季城區(qū)主要表現(xiàn)為“干島”，受蒸發(fā)量影響較大C．夏季城區(qū)主要表現(xiàn)為“濕島”，因?yàn)橄募窘邓看驞．冬季郊區(qū)主要表現(xiàn)為“濕島”，主要與冬小麥種植有關(guān)6．冬季北京城區(qū)比濕相對較高，但二環(huán)內(nèi)老城區(qū)與周邊四環(huán)內(nèi)城區(qū)相比，冬季比濕略低，主要是因?yàn)槎h(huán)內(nèi)老城區(qū)（

）A．綠化面積較大，吸收水分多 B．地面透水性好，水分下滲多C．人口密度略小，人為排放水汽較少 D．受冬季風(fēng)影響大，冬季降水較少【答案】5．A6．C【分析】5．根據(jù)圖示信息可知，夏季城區(qū)空氣濕度低于郊區(qū)，為“城市干島”，主要原因?yàn)?，城市硬化路面比例較高，夏季降水下滲較少，蒸發(fā)較少，導(dǎo)致市區(qū)空氣水汽較少，A正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)圖示信息可知，冬季城區(qū)空氣濕度高于郊區(qū)，為“城市濕島”，主要原因是因?yàn)槎境菂^(qū)溫度高于郊區(qū)，人類活動(dòng)多于郊區(qū)，蒸發(fā)的水汽多，導(dǎo)致城區(qū)空氣中水汽較多，BD錯(cuò)誤。所以選A。6．根據(jù)上題分析可知，冬季城區(qū)水汽的主要來源是人類活動(dòng)，二環(huán)內(nèi)老城區(qū)房屋密度較低，樓層較低，人類活動(dòng)較少，產(chǎn)生的水汽較少，C正確；二環(huán)與四環(huán)在綠化面積、地面透水性以及受冬季風(fēng)影響方面差異不大，ABD錯(cuò)誤。所以選C?！军c(diǎn)睛】根據(jù)材料信息分析可知，比濕就是空氣中水汽質(zhì)量占空氣總質(zhì)量的比值。夏季時(shí)因?yàn)槌菂^(qū)雨水下滲較少，所以空氣中水氣含量較少；冬季時(shí)，城區(qū)人類活動(dòng)較多，產(chǎn)生的水汽較多。比濕是指單位體積內(nèi)水汽質(zhì)量與包含水汽在內(nèi)的空氣質(zhì)量的比，能在一定程度上反映當(dāng)?shù)卮髿庵兴臓顩r。受氣溫、降水、下墊面狀況、人類活動(dòng)等因素的影響，區(qū)域內(nèi)比濕存在著明顯的時(shí)間和空間差異。若城區(qū)比濕低于郊區(qū)稱為“城市干島”，反之則為“城市濕島”。左圖、右圖示意我國北方某大城市近地面冬、夏季節(jié)城區(qū)與郊區(qū)平均比濕日變化狀況。據(jù)此完成下面小題。7．表示該地夏季城區(qū)平均比濕日變化的曲線是（

）A．① B．② C．③ D．④8．該地（

）A．夏季城區(qū)主要表現(xiàn)為“干島”，且15點(diǎn)時(shí)強(qiáng)度最大B．冬季城區(qū)主要表現(xiàn)為“濕島”，且夜間時(shí)強(qiáng)度較大C．夏季郊區(qū)比濕的日變化，與降水狀況相關(guān)性大D．冬季郊區(qū)比濕的日變化，與植被狀況相關(guān)性大【答案】7．B8．B【解析】7．北方夏季降水多，植被茂盛，相對冬季比濕大，故①和②代表夏季；一方面,城市下墊面大多是不透水層，降水后雨水很快流失，地面快速變干；另一方面，城區(qū)植被覆蓋率相對低,植物蒸散量少于郊區(qū)，因此比濕小于郊區(qū)，故選②。故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。8．由上一小題分析可知，①和②分別代表夏季郊區(qū)和城區(qū)平均比濕日變化的曲線。夏季城區(qū)比濕低于郊區(qū)，因此城區(qū)表現(xiàn)為“干島”，但20點(diǎn)差距最大，因此強(qiáng)度最大，A錯(cuò)誤；③代表城區(qū)比濕（可能原因是冬季人類活動(dòng)釋放水汽，城市人口聚集，人為排放水汽使城市比濕總體高于郊區(qū)），因此冬季城區(qū)主要表現(xiàn)為“濕島”，據(jù)圖可知，夜間大于強(qiáng)度較大，因此B對；①和②分別代表夏季郊區(qū)和城區(qū)平均比濕日變化的曲線，根據(jù)圖可以看出，夏季14-15點(diǎn)比濕最低，14點(diǎn)前后為一天氣溫最高值出現(xiàn)的時(shí)刻，因此夏季郊區(qū)比濕的日變化，與氣溫狀況相關(guān)性大，C錯(cuò)誤；我國北方為溫帶落葉林，冬季植被稀少，不存在日變化問題，因此不會影響郊區(qū)比濕的日變化。D錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】獲取和解讀信息的能力是本題考查的重點(diǎn)，解答時(shí)需認(rèn)真分析圖文材料。二、綜合題9．（22-23高一上·遼寧朝陽·期末）閱讀圖文材料，完成下列問題。隨著城市的快速發(fā)展，城市規(guī)?？焖贁U(kuò)張，人口不斷聚集，造成城市氣候呈現(xiàn)出多種“島效應(yīng)”，如“熱島效應(yīng)”“雨島效應(yīng)”“干島效應(yīng)”等。在某些情況下，一座城市往往同時(shí)擁有多種“島效應(yīng)”。下圖為我國某市區(qū)、郊區(qū)、近郊農(nóng)村夏季午后氣溫變化示意圖。(1)判斷能正確反映出市區(qū)到郊區(qū)夏季午后氣溫變化的曲線，并指出此時(shí)近地面風(fēng)向。(2)說明一座城市既是“雨島”，又是“干島”的原因。(3)為城市緩解“島效應(yīng)”提出合理化建議?！敬鸢浮?1)曲線：①。風(fēng)向：由郊區(qū)吹向市區(qū)。(2)當(dāng)大氣環(huán)流較弱（城市所在地區(qū)無風(fēng)或微風(fēng)）時(shí)，城市因工業(yè)、交通、建筑物超量排放熱量，使城市氣溫異常升高，形成上升氣流，熱氣流在城市上空聚集，再加上城市污染物較多，為雨滴形成提供了凝結(jié)核，導(dǎo)致城市降水多，形成“雨島”；城市降水雖較多，但因城市主體多為鋼筋水泥的不透水下墊面，自然植被覆蓋率低，降水多通過人工鋪設(shè)的地下管道排出，且城市氣溫高，蒸發(fā)量大，導(dǎo)致城市空氣水分含量較低，形成“干島”。(3)增加城市綠化面積（或植樹種草）；增加濕地、水域面積；節(jié)能減排，減少人為熱的排放；優(yōu)化城市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等。【分析】本大題以城市發(fā)展為材料設(shè)置試題，涉及熱力環(huán)流的成因、原理、熱力環(huán)流的應(yīng)用、城鎮(zhèn)化問題的形成、表現(xiàn)、措施相關(guān)內(nèi)容，考查學(xué)生獲取和解讀地理信息、調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識、基本技能、描述和闡述地理事物、地理基本原理與規(guī)律、論證和探討地理問題能力，綜合思維、區(qū)域認(rèn)知和人地協(xié)調(diào)觀素養(yǎng)。【詳解】（1）夏季午后，達(dá)到一日內(nèi)溫度最高的時(shí)間，此時(shí)由于城市鋼筋混凝土和郊區(qū)土壤植被比熱容的差異，城市內(nèi)升溫快、郊區(qū)升溫慢，溫差達(dá)到最大，形成熱島效應(yīng)，對應(yīng)溫差最大的曲線①。此時(shí)，郊區(qū)溫度低氣流下沉形成高氣壓區(qū)，近地面風(fēng)向從郊區(qū)吹向市區(qū)。（2）結(jié)合所學(xué)關(guān)于熱島效應(yīng)的知識，類推出“雨島”的原因。當(dāng)大氣環(huán)流較弱時(shí)，城市氣流主要受熱島效應(yīng)控制，城市內(nèi)因工業(yè)、交通、建筑物超量排放熱量，使城市氣溫異常升高，形成上升氣流，熱氣流裹挾水汽在城市上空聚集，再加上城市懸浮的固體顆粒物污染較多，為雨滴形成提供了凝結(jié)核，導(dǎo)致城市降水多，形成“雨島”。結(jié)合城市本身蓄水能力差的特點(diǎn)，解釋又是“干島”的原因。城市降水雖較多，但因城市主體多為鋼筋水泥