为什么会出现热岛效应：

这是因为建筑群过于密集，还有就是柏油路要比土地更加容易吸收热量，加上城市的汽车、工业尾气排放，就造就了城市的温度要比郊区高。

热岛效应，最初是在1958年被提出，发现这个问题的人叫做Manley.

他就发现，城市的温度是要比周边郊区的温度明显的高一些。所以这个热岛效应就是指的某一地区比周边气温高的情况。

热岛效应白天强还是晚上强：

晚上强。

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，上海观测到的最大热岛强度达6℃以上。季节分布还与城市特点和气候条件有关，北京是冬季最强，夏季最弱，春秋居中，上海和广州以10月最强。年均气温的城乡差值约1℃左右，如北京为0.7～1.0℃，上海为0.5～1.4℃，洛杉矶为0.5～1.5℃。城市热岛可影响近地层温度层结，并达到一定高度。城市全天以不稳定层结为主，而乡村夜晚多逆温。水平温差的存在使城市暖空气上升，到一定高度向四周辐散，而附近乡村气流下沉，并沿地面向城市辐合，形成热岛环流，称为“乡村风”，这种流场在夜间尤为明显。城市热岛还在一定程度上影响城市空气湿度、云量和降水。对植物的影响则表现为提早发芽和开花、推迟落叶和休眠。

城市热岛效应是指由于城市中工业余热和生活余热的存在以及蒸发耗热的减少等原因，而形成的城市市区温度高于郊区温度的一种小气候现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，所以高温的城市区域就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1℃，甚至更多。夏季，城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6℃以上。美国人原喜欢宽大、舒适的轿车，但是这些车耗油量大，造成能源的浪费，同时对环境的污染也更加严重。为了节约能源，也为了减轻对环境的压力，美国政府决定资助一项研究：在若干年内开发出百千米油耗几升的节能车。如果这种车研制成功的话，对于解决日益严重的能源危机和环境污染来说，无疑是大有裨益的。

正是因为美国加强了对汽车污染的控制和管理，所以美国的环境状况有了很大的改观。加利福尼亚州的洛杉矶市就是一个典型的例子，那里曾是美国大气污染最严重的地方，如今其汽车保有量是北京的8倍，却依然天空蔚蓝、空气清新。

法国地铁

法国巴黎在控制汽车污染上可以说是出奇制胜。那里的人都喜欢乘坐由电力牵引的公交车(主要是地铁和区域快车)，这种车是巴黎最普遍的公共交通方式。巴黎普通的公共汽车二氧化碳(CO2)排放量是小汽车的1／3，电力牵引公交车二氧化碳(CO2)排放量接近小汽车的1／20，那么平均一辆小汽车每乘客千米产生的温室效应是公交车的多少倍呢?我们需要计算一下。平均一辆公交车由0.87辆电力汽车和0.13辆普通公交车组成，所以一辆公交车排放的二氧化碳是0.87×(1／20)+0.13×(1／3)=0.08683，取倒数后得到12，所以小汽车交通的每乘客千米产生的温室效应是公共交通的12倍。看来法国的公共交通的确为其环境的改善作出了很大的贡献。

除了二氧化碳排放上减少了很多，法国公交车在其他方面也比小轿车有优势。公共汽车每乘客千米的一氧化碳排放量仅占汽油小汽车的1／25，每乘客千米的微粒排放量仅占汽油小汽车的1／4。不过，这些优势主要是电力牵引的功劳。

对于世界各大、中等城市来说，汽车交通需要面对的另一个尴尬的问题就是拥堵。在荷兰的阿姆斯特丹，每天有6.7万辆汽车挤进狭小的城市中心，几乎使整个交通系统瘫痪。一位市政官员说：“多年以来，整个城市被迫适应汽车；现在，汽车必须反过头来适应城市。”正是因为荷兰交通拥堵，政府采取了一系列措施，使得荷兰人人都会骑自行车。

随着汽车技术的不断发展，现代汽车的样式也不断推陈出新。各种新型汽车在车型、结构和材料等方面不断地有所突破——车型的流线越来越顺畅，不但看起来有种优雅、华贵的“气质”，而且还可以减小空气阻力，提高时速；车厢空间越来越大，汽车的座位也越来越舒适、安全；汽车的材料开始选择质量轻、强度高的品种，这样可以减轻自重，提高载重。总之，汽车技术越来越成熟。

汽车除了向舒适、方便、快捷的方向发展，在环保技术上也快速发展着，环保汽车将成为21世纪汽车发展的主流。面对日趋严峻的环保形势，世界汽车工业界认为，要使汽车工业产销两旺，在保持持续发展的同时，还必须高度重视推动汽车环保技术，开发出环保型汽车。其主攻方向是降低废气排放，减少燃料消耗。

主要战略措施有3条：①推广混合动力系统，即采用燃油发动机和电气动力组合驱动方式，开发“准绿色发动机；②研制车用电池供电系统，包括燃料电池和蓄电池，开发出无废气排放的“绿色”发动机，其中以氢为燃料的电池已取得突破性进展；③使用替代燃料，如天然气、酒精、甲醇和氢气等，以达到“准绿色”环保汽车标准。

绿色环保汽车

为此，北美、欧洲和日本的汽车业在汽车环保技术上的投资已从20世纪80年代的年均增长率5.5％上升到90年代前5年年均增长率8.5％，而1996年以后年均增长率达12％以上。韩国、巴西和墨西哥等国汽车业更是加大环保科技投资，目前这3个国家都已开发成功环保型汽车。其中韩国的燃料电池公共汽车将进入小批量生产阶段，墨西哥已与美国联合发展电动汽车。

除了大力开发“准绿色”和“绿色”发动机外，世界汽车制造商们为了加快发展环保型汽车的步伐，正在扩大与电子业的合作，希望通过普及电脑使汽车发动机的“绿色效应”达到理想水平。1998年9月，世界五大汽车制造公司，即日本丰田汽车公司、美国通用汽车公司、美国福特汽车公司、戴姆勒—克莱斯勒汽车公司及法国雷诺汽车公司作出决定，联手实现车用电脑标准化，旨在使电脑在开发环保型汽车中发挥更大的作用。

近年来，“绿色汽车”成了一个热点，也是未来汽车发展的趋势。“绿色汽车”可不是指颜色为绿色的汽车，而是指环保型汽车，这种汽车有3个突出的特点：

(1)可回收利用在环保方面走在世界前列的德国规定汽车厂商必须建立废旧汽车回收中心，宝马公司生产的汽车可回收零件的质量占总质量的80％，而他们把目标定为95％!几乎整辆车都可以重新利用了。从总体上看，美国是世界上汽车回收最好的国家，每辆汽车的75％都可重新利用。

(2)低污染如今，汽车废气已成为城市的主要污染源之一，因此，消除汽车尾气的污染十分重要。美国壳牌石油公司开发出一种新型汽油，这种汽油含有一种称为含氧剂的化学物质，使汽油能够充分燃烧，大大减少了有害气体的排放。法国的罗纳—普朗克公司发明了一种具有“显著催化性能”的添加剂，这种添加剂能够消除汽车发动机上散发出的90％的粒子和可见的烟，并在国外的公共汽车上进行了成功的试验。

(3)低能耗降低能耗就意味着要提高燃料的利用效率，那么排放的废气中的有害物质也就相应减少，从而也减轻了污染，从这个角度讲，低能耗和低污染是并存的。日本就深谙此道，1999年日本推出一种汽车节能装置，可以节省25％的燃油，同时排出废气量可减少80％。此外，“绿色汽车”还有降低噪音的功能。

汽车的发明至今不过100多年，然而汽车就像一支支贪得无厌的吸嘴，会把地球上蕴藏的石油吸吮而尽。世界每天消耗7000万吨石油，驱动超过6亿辆汽车。节约能源、保护环境已成为人们关注的全球性的热门话题。汽车采用替代燃料不仅是因为要解决环境污染问题，而且是因为要解决石油资源日益贫乏的问题。据预测，世界石油储量仅够维持45年。

发展绿色环保车已成为各国科学家一项重大的研究课题。早在1976年，美国就公布了《电动汽车研究、开发及演示法》，为电动汽车的开发研究及产业化奠定了基础。电池问题一直是困扰电动汽车的一个难题，为此，1991年美国组建了先进电池基金会，分两个阶段开展研究。

日本也不甘落后，近年来日本在其汽车制造业的经营策略调整中，有意减缓新产品的开发速度。他们精简产品种类、拉长产品周期，用节省下来的资金研制绿色汽车，也取得了很多成果。

(1)电动汽车和混合动力汽车绿色环保汽车最理想的能源是电能。它彻底解决了内燃机汽车的排气污染问题，是一种最有前途的替代汽油、柴油的汽车能源。用蓄电池电能作为动力的汽车，称为电动汽车，又被称为“零污染汽车”或“超低污染汽车”。电动汽车具有无污染、噪声小、操作简单等优点，是现有交通工具中除内燃机汽车以外发展最快的运输工具之一。

翻开历史，我们就会发现，电动汽车不是一个新名词，它甚至比内燃机汽车出现的还要略早一些。

在电动汽车的研制上，英国走在最前列。1873年，英国制成了世界上第一辆电动汽车。1892年，美国在芝加哥展出了他们研制的电动汽车。

法国紧随其后。1881年法国的一位电气工程师古斯塔夫·特鲁夫对车辆产生了好奇心，他第一次把直流电机和迷你城市电动汽车铅酸蓄电池用于私人车辆，并在1881年8月到11月在巴黎展出了第一辆电动车辆——电动三轮车。这辆重54.43千克的三轮车由1台电机和6节普兰特二次电池带动。车辆、乘车人、电池和电机的总量为158.76千克，车辆的时速达到12千米。它引起了轰动，人们把这一变革称为“不流血的革命”。

然而，美国人却强化了电动汽车的魅力。1898年，美国人冉尼和杰纳齐驾驶的电动汽车，在法国举行的爬山竞赛中把其他参赛的蒸汽汽车和内燃汽车都抛在后面，一举夺冠，从而引起了人们对电动汽车的注意。

到了20世纪初期，随着蒸汽汽车的日益衰落，电动汽车便开始大显身手了。这时，在伦敦和巴黎市区相继出现了电动出租汽车。从1912～1920年，电动汽车的发展达到了高潮。在这期间，仅美国经营的电动汽车制造工厂就达20家，年产汽车约5000多辆，全国拥有电动汽车接近3.4万辆。

但是，电动汽车的蓄电池技术不能满足人们的要求，充电时间太长，行驶路程过短，费用也高，所以，内燃机汽车得以蓬勃发展，而电动汽车则逐步消失。近年来，随着环境的压力越来越大，电动汽车又逐步显示出它的优势，重新登上历史舞台并有逐步繁荣的态势。尤其是在一些制造业比较发达的国家，电动汽车成为汽车家族中的一位“后起”之秀。德国报纸上称未来10年内汽车业的竞争将是低污染、新能源汽车在性能上的竞争。现实也的确如此。仅在电动汽车这方面，各个汽车工业发达的国家就已经是你追我逐了。

美国首开先河，在20世纪90年代初开始研制混合电动车，1998年开始全面推广混合动力城市公共汽车，并已开始趋向产业化。美国通用汽车公司已生产出一种混合燃料电动汽车，它的最快速度可达每小时120千米，尤其是电动马达前轮驱动式汽车，从启动加速至时速96千米仅需7秒钟。日本紧追其后，丰田公司生产的混合动力汽车现在供不应求。其耗油量很低，仅3.6升／千米，是名副其实的绿色汽车。该公司已推出了商品型混合燃料车，该车1升油可行驶28千米，这不能不说是一个令人为之鼓舞的数字。

据美国《大众科学》杂志2000年9月号报道，正当人们推崇电动汽车，认为这是实现“零排放”的最好选择的时候，一种新一代的无污染的内燃发动机即将诞生。据说，新一代的内燃发动机不仅十分高效，而且十分洁净，以至在空气污浊的日子里，这种发动机所排放的废气甚至比司机呼吸的空气还要干净。如果这种无污染汽车成为未来汽车的发展趋势，那无论是对环境保护，还是对汽车厂家，对消费者都是一桩幸事。

(2)太阳能汽车太阳把光明和温暖送到了人间，太阳能同时也成为地球上重要的能源。太阳能是真正洁净的能源，在利用的过程中几乎没有污染，而且，太阳能还具有取之不尽、用之不竭的特点，不像石油，再有四五十年就可能会枯竭。把太阳能转变为电能储存在蓄电池中，再把电池安装在汽车上，电池释放的动能驱动着汽车到处跑，这种汽车就是新型的太阳能汽车。

早期的太阳能汽车是在墨西哥制成的。这种汽车，外形上像一辆三轮摩托车，在太阳照射下，太阳能电池供给汽车电能，使汽车开动起来，这种汽车的时速可达到40千米。但是这种汽车每天所获得的电能只能行驶40分钟，所以应用的意义不大，却为太阳能汽车的探索作出了贡献。

目前，日本、德国、美国、法国和印度等国家都已研制出太阳能汽车，并进行交流和比赛。

进入21世纪，科技的发展一日千里，前几年还是作为概念车的太阳能汽车，现在已具有了一些实用价值。这是彻底意义上的绿色环保车。但太阳能汽车要真正替代内燃机车，还有很长的路要走。

(3)氢气汽车氢气作为动力燃料，已广泛用于各种空间飞行器，由于氢气中不含碳元素，因此燃烧时不产生二氧化碳，比甲烷(CH4，天然气的主要成分)更洁净，此外，它是资源最丰富的化学元素之一，以至于科学家将21世纪喻为“氢的时代”。氢燃料电池很有可能成为汽车最佳动力源之一。

目前在氢气汽车的开发上已经积累了一些成功的经验。加拿大温哥华巴拉德电力公司研制成功一种无污染的绿色汽车。这种汽车上装有氢气燃料箱，氢气燃烧后将化学能转换成电能，以此作为汽车动力。由于这种汽车噪声小，不排放有害尾气，因此对环境没有危害。

虽然各国在研制氢气汽车方面都有了一些进展，但专家估计，要使之真正商品化还需几十年左右的时间。

(4)酒精汽车在巴西，酒精汽车曾经最为流行。为减少石油进口，巴西从1974年开始实施酒精代替石油计划。1986年，巴西用甘蔗生产了150亿升酒精并用于汽车燃料，约占该国汽车燃料的50％。

(5)甲醇汽车最近，日本甲醇汽车公司生产的首批甲醇汽车在东京投入运营。美国福特、通用和克莱斯勒等汽车公司也在研制生产甲醇汽车。

英国展出一款可以使用甲醇、乙醇和汽油燃料3种燃料驱动的骑车(6)天然气汽车目前世界上天然气汽车已达500多万辆，约占汽车保有量的1％。同传统的汽油汽车相比，液化石油气汽车运行成本只有汽油车的65％。天然气价格比汽油低1/3，故天然气汽车可以节约20％的费用。更为重要的是天然气汽车可以大大减少二氧化碳的排放量，减少有害气体对环境的污染，与汽油车相比，在排放的污染物中，一氧化碳减少了90％，碳氢化合物减少了80％，氮氧化物减少了87％。

(7)“饮水”汽车人们设想用当代最高级的能源——核能作为汽车动力源。核聚变的主要原料是氢、氘等，将从海水中提取氘的装置与核反应堆装置配套使用，汽车就能拥有用之不竭的能源。这种“饮水”汽车其实是核能汽车。

(8)“噬菌”汽车气态氢是一种无污染、高热值的燃料。人们已经研制成功用光合作用培养细菌来生产氢气，这种汽车时速可达200千米。

(9)“侏儒”车美国还研制了燃烧效率比现有汽车高3倍的、风靡欧洲的电动“侏儒”车，该车具有速度高、低公害、易操作和微型化等众多优点，这种新型绿色汽车已经开始进入实用化的阶段。

(10)碳素纤维汽车日本东京电力公司最近推出一种以碳素纤维为车身的汽车，这种汽车的最高时速可达176千米，被专家们称为“绿色汽车的楷模”。据德国宝马汽车公司测算，目前仅欧洲每年退出使用的汽车就达2000万辆，其中宝马公司年报废汽车将达到25万辆，因此，如何有效地回收利用材料成为一个研究的课题。

城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就像突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1℃，甚至更多。夏季，城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6℃以上。此外，城市密集高大的建筑物阻碍气流通行。使城市风速减小。由于城市热岛效应，城市与郊区形成了一个昼夜相同的热力环境。

造成城市热岛效应的原因有：

（1）气车等交通工具排放出大量的二氧化碳，是形成温岛效应的主要原因；

（2）城市建筑密集，空气难形成对流，城市中的热量难散发；

（3）城市绿化面积小，植物光合作用消耗二氧化碳少；

（4）城市里比较少水；

（5）城市建筑材料像沙石、混凝土等的比热容小。