[实用新型]城市热岛效应减缓镜

说明书

技术领域

城市热岛效应减缓镜属于环保领域，具体说是一种城市热岛效应减缓镜。

背景技术

全球大气污染和“热岛效应”状况十分严重，在大气污染方面主要呈现煤烟型污染特征：城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染保持在较高水平；机动车尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势。在“热岛效应”方面，随着城市规模(人口、面积、建筑高低与集中程度)的迅速扩大和大气的严重污染，使城市的“热岛效应”越来越明显。在“热岛效应”的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得城市周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。由于城市好像一个“热岛”，热气不断上升，形成一个低压区，郊区的冷空气向市区侵入，将郊区工厂和冬季取暖燃煤等大气污染物带到市区，加上城区污染源又多，城郊和城区的污染物都向市中心集中，而原由市区扩散到郊区的污染物也随之重新聚集在城市上空，持久不散。由于城市“热岛效应”所影响的高度一般只能达到地面以上100～300米的低空，城市上空的云、雾会增加，使有害气体、烟尘在市区上空累积，市中心往往成了城市中大气污染物浓度最高区，形成远比郊区严重的大气污染。由于城郊工业、生活排放的各种污染物集中于市区，容易形成酸雾、油雾、烟雾、光化学雾等，所以会导致城市雾霾现象的产生。在这些有害因素的作用下，高温区的居民极易患上消化系统或神经系统疾病，此外，支气管炎、肺气肿、哮喘、鼻窦炎、咽炎等呼吸道疾病的人数也有所增多。夏季因中暑而叫急救车上医院的人数增加。严重的大气污染加剧了“热岛效应”，发过来加剧了的“热岛效应”又造成更严重的大气污染，形成了恶性循环。针对这种情况，人类在大气污染治理技术和设备的研制、开发、推广和使用方面，虽然做了不少工作，但还不足以完全控制大气污染的继续扩散，资金、人力的投入以及实用技术商品化的程度还不高。现今比较薄弱的领域是洁净煤技术、冶金、化工、建材等行业的工业窑炉和生产设施排放污染的治理技术和机动车机内净化技术等。实用技术的缺乏直接影响了大气污染治理的进程和效果。在减轻“热岛效应”方面，采用减量的地面面积，增加绿化，减少污染物排放量和充分利用大气自净能力等措施来实现；在厂址选择、烟囱设计、绿化造林方面也采取了一定措施。但这些措施对减轻“热岛效应”非常有限，并且这些技术和措施是对大气污染和雾霾来源以及“热岛效应”单个局部的治理，而不是整体全面的治理。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可减轻“热岛效应”的城市热岛效应减缓镜。

城市热岛效应减缓镜（图1）是由保温板1和凹面镜2组成，两者为一体。在保温板上有一块块的凹面，在凹面上涂有一层反射材料而成为一块块凹面镜（图2）。凹面镜阶梯状式布满在保温板外表面上。使用时固定在建筑物的外墙或屋顶（或路面）上，保温板部分用来保温，凹面镜部分用来反射太阳光，凹面镜对太阳光具有汇聚作用，它会将反射的光线向内偏折，因此当太阳光照到建筑物上的凹面镜时，反射光因其向内偏折而躲开建筑物传播到空间去，使得城市太阳光的辐射减少。

    太阳短波辐射穿过大气层到达地球表面，一部分被地球吸收，一部分被反射回太空去。地球吸收太阳短波辐射能后变暖，温度升高。它一方面以长波形式向大气辐射热量，一方面又以对流、传导方式把热量传送给大气。大气的热量是地球供给的，而不是直接来自于太阳。

    通常大气温度是下层高，上层低，下层空气密度小而轻，上层空气密度大而重，形成“头重脚轻”的不稳定状态。这种不稳定状态易使空气上下对流交换，有利于大气底层水汽、污染物向太空扩散，不易雾的形成和污染物的积聚。反之，若大气温度是下层低，上层高，就形成了逆温天气，上层空气密度小而轻，下层空气密度大而重，形成“脚重头轻”的稳定状态。这种稳定状态不易使空气上下对流交换，不利于大气底层的水汽、污染物向太空扩散，容易雾的形成和污染物的积聚。逆温层通常出现於对流层低层，厚度较薄，大约几百至1千米左右。

    逆温天气一年中冬季最严重，一天中在下午6时至第二天上午8时最严重，是污染高峰时间。在上午10时至下午3时这段时间，一般没有逆温天气，因此污染较小。

    本实用新型在一年中的冬季或一天中的凌晨和傍晚时段时，照到城市的太阳光大部分被其反射，反射光照到逆温层区域，本来照在城市建筑物和地面上被城市吸收的太阳热，由于本实用新型的反射被城市中及城市上空的雾、污染物吸收，其温度很快升高，上下空气形成对流，有利于逆温天气的消退和大气污染物向上扩散。