2022年环境物理复习重点.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载环境的自净才能 自然环境具有在肯定程度上,借助于一系列物理、化学、生物过程,被异物污染的环境都有清除异物复原原状的才能,这就是环境的自净机能;环境问题及其成因原生环境问题:自然界固有的不平稳性对人类环境的破坏次生环境问题:人类经济活动造成对环境的破坏城市生态系统的特点 1、物种种群发生畸变:人口高度集中, 其它生物种群数量、种群个体数量极少; 2、物质流、能量流的密度极高;3、非生命物质外形发生变异;4、是一远离自然平稳态的不稳固系统;城市环境规划的任务 一方面,规划(建筑)师应当将特定场地看作具有自然边界的生态系统的一部分,
2、而不是将其视为一个隔绝的空间片段或生态系统孤立的组成部分;另一方面, 建筑师应当熟悉到城市生态系统不但直接影响周边的生态系统环境,而且仍有可能影响到生物圈中其它生态系统;1 削减对地球资源与环境的负荷和影响 3R 原就:reduing, reusing, recyling 2 制造健康、舒服的生活环境 3 与四周自然环境相融合可连续进展的含义 指既满意现代人的需求以不损害后代人满意需求的才能;建筑气候设计的内容与方法 方法 1 分析气候(数值分析,运算机模拟)2 找出适应当地气候的设计策略(定性分析图)3 对方案进行模拟分析,调整方案(试验室模型,运算机模型) 4 方案评估 (环境实测) 内容
3、 1 建筑布局 2 建筑物主要房间和开口朝向 3 门和窗的尺寸及设计细部 4 室内空间的组织和划分 5 建筑整体和开口的遮阳情形 6 是否设阳台和走廊7 屋顶的形式和细部 8 墙体和屋顶的热工性能 9 场地的景观等影响建筑设计的气候要素 1 太阳辐射 2 空气温度 3 气压与风 4 空气湿度 5 凝聚与降水建筑气候分区及设计依据 7 个建筑气候区划分区 主要指标 累年最冷月 1 月最热月 7 月平均温度、 7 月平均相对湿度 帮助指标 年降水量、累年日平均温度5和 25的天数、应对气候的的设计策略 冰冷气候区 围护结构厚重封闭 湿热气候区 围护结构轻质、通透、架空,以最大限度通风(散热、除湿)
4、和遮阳(屋顶、墙面)干热气候区 1 蓄热围护结构厚重 2 开窗小削减进入室内热量 3 街道狭窄形成互遮阳 温顺气候区 (昆明) 夏季: 遮阳、通风 冬季:保温导热 概念: 直接接触的物体由于有温度差时,质点作热运动而引起的热能传递过程;气体:分子作无规章运动时相互碰撞而导热;液体:通过平稳位置间歇移动着的分子振动引起导热;固体: 由平稳位置不变的质点振动引起导热;金属 :自由电子的转移导热;对流 自然对流 由于流体冷热部分的密度不同而引起 空气的自然对流是由于空气温度愈高密度愈大, 当环境中存在空气温差时,低温 密度大的空气与高温 密度小的空气之间形成压力差(热压) ,产生自然对流;受迫对流
5、对流传热和对流换热(包括流体之间对流传热和流体与固体接触导热)辐射 电磁波 温度越高,热辐射越剧烈 一个物体对外来的入射辐射有反射、吸取、和透射城市气候 基本特点 1)辐射和气温 a 城市直接辐射和总辐射比郊区少 b 城市气温比郊区高,形成城市热岛 2)风和湍流 a 城市的风速比郊区小,风向不稳固 b 城市空气多湍流运动,有城市环流和城市风 3)蒸散和湿度 a 蒸散量和空气湿度比郊区小 b 蒸散:地面蒸发 植物蒸腾 4)云和雾 a 城市云量比郊区多,特殊是低云 b 城市的雾比郊区多,有的是光化学烟雾5)降水 定义 城市内部形成的不同于城市四周地区的特殊小气候;范畴 水平:城区及城市影响所达郊区
6、 垂直:城市掩盖层 城市边界层 城市羽尾层(市尾烟气层)乡村边界层城市热平稳 市掩盖层的热量得失 城市掩盖层可看作一城市“ 建筑物空气系统”城市掩盖层净辐射得热量与郊区的差异1、太阳直接辐射量削减,散射辐射量增加,总辐射量减弱; 2、城市掩盖层表面对太阳辐射的反射系数小于郊区;3、城市掩盖层长波辐射热量交换缺失小于郊区名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载城市湿平稳城市热岛效应 定义 同一时间,城市气温比郊区高;越接近市中心,气温越高;其等温线图类似于“ 海岛” 的等高线图;把这种温度分布现象称为“ 城
7、市热岛” 效应;热岛强度T:热岛中心气温减去同时间同高度(距地 1.5 m 高处)邻近远郊的气温的差值;单位: T的特点 a 城市规模越大, 人口越多,热岛现象越强;b 因地理纬度不同热岛强度有所不同 c白天弱,夜间强;晴天无风T 强,阴天风大T 弱 d 风速大,T 弱;风速小,T 强成因 自然条件 a 市内风速、对天空长波辐射:建筑布局影响对天空角系数和风场 b 云量:市区内云量大于郊区 c 太阳辐射:市内大气透亮度低 d 下垫面的吸取和反射特性、蓄热特性:地面材料、植被、水体的设置“ 人为热”a 交通、家用电器、炊事产热 b 空调采暖产热 特征 a 城市规模越大,人口越多,密度越高,热岛效
8、应越强;b 热岛效应随季节和地区的不同而不同; c 热岛效应白天弱、夜间强;d 晴天无风时强、阴天风大时弱;影响 1、形成热岛环流(在大天气系统风速较弱情形下,形成乡村-城市间的低速环流)造成重复污染 2、影响城市区域的降水量和空气湿度雾多云多,降水增加(但空气相对湿度依旧较低)3、酷热天气日数增多,冰冷天气日数削减;热工设计 a 城市热岛 -气温上升、湿度降低 b 建筑保温设计更加简洁;c 建筑防热设计更加困难;d 建筑防潮设计更加简洁;措施 a 掌握城市、小区规模和建筑物密度;b 加强绿化,保持市区有足够的蒸发面积;c 合理使用人工铺装,不应超过功能所必需的面积;d 合理利用风向风频,利于
9、街区夏季自然通风;总规中的热岛环节措施 1、城市用地类型城市绿地系统规划 a 严格掌握绿化掩盖率 b合理规划绿地面积和外形 c 合理确定绿地布局和规模增加湿地面积 2、城市布局 在城市规划中对城市热气候环境进行评判和分区,设定分区通风级别,确定各区的通风策略;规划设计中应留出通风廊道,保留原生水系、 山脉及其走向; 城市布局可以实行集中与分散、组团式多中心相结合的布局,将城市规划成扇形等不规章外形,其间镶嵌农田、绿地,这要比大片集中的城市更利于通风降温;要合理布局城市建筑物,要特殊掌握城市上风向的建筑高度和密度,防止因建筑过高和过密对风的阻挡导致大量热量和温室气体的滞留;掌握人口和规模城市交通
10、规划 a 合理规划路网密度和布局 b 采纳透水性沥青路面,降低沥青路面温度,减弱沥青路面辐射强度,从而缓解城市热岛现象;c 提高道路绿化水平 c 大力进展公共交通体系不同城市下垫面对环境的影响城市大气逆温现象气温随高度增加而上升的现象,属于反常温度分布分为接地逆温顺悬浮逆温 形成机理1、辐射逆温:由于地面剧烈辐射冷却而形成的逆温;2、紊流逆温:低层空气湍流混合形成的逆温称为湍流逆温;3、下沉逆温: 由于空气下沉压缩增温形成的逆温;4、平流逆温:由于一个地方上空的暖空气水平式流到另一个地方的地表冷空气上,所形成的逆温; 5、地势逆温:由于局部地区的地势的缘由而形成的逆温;6、蒸腾逆温:指在酷热和
11、无风天气中,太阳辐射剧烈,地面得热量较多,空气温度较高,空气相对湿度较低,突然 下一场阵雨, 地面雨水强力正发,吸取大量地表热量,使地面温度和近地表面层空气温度迅 速降低所形成的;这种逆温现象多发生于城市区域和沙漠地带;逆温情形下,城市边界层、城市掩盖层大气分布稳固,阻碍了上升气流,市内污染空气难以排放,加剧了城市污染;地球大气圈定义: 随地球引力而旋转的大气层叫做大气圈;组成 :均质层: 对流层、 平流层、中间层和非均质层 大气边界层 从地球表面到 5001000m 高度的这一层空气 平原地区薄,山区和市区较厚 边界层内温度层结 定义 :气温垂直方向的分布程度,称为温度层结; 反映了大气的稳
12、固程度,直接影响污染物的扩散过程;名师归纳总结 盛行风向 :依据多年气象资料统计,某一地区一年中风向频率较大的风向;主导风向 (单一第 2 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载盛行风向):即该地区只有一个风向频率较大的风向;风向频率 :某地某方向的风向频率指该方向一年中有风次数与该地区全年各方向有风总次数的比率;最小风频风向: 指某地风向频率最小风向;中国风向类型季风变化区 (主要在东部)主导风向区 (新内蒙青藏云贵) 无主导风向区 (陕甘宁)准静止风型区(川陕鄂湘贵)山谷风1、形成机理: 白天地面风从谷底吹向山坡,夜间地
13、面风从山坡吹向谷底;2、特点:频率大致相同; 谷风的风速大于山风;阴雨天山谷风为零;风速与山坡尺度成正比;与山坡朝向、山坡面、太阳辐射光线的垂直程度亲密相关;3、对环境的影响:加重该地区的大气污染,会形成“ 倒灌式污染”;海陆风 形成机理 白天海风, 夜间陆风; 特点 1、海风大于陆风 2、热带地区大于高中纬度地区 3、温度日较差大的地区简洁形成海陆风 对环境的影响 形成局地污染加重,形成封闭的逆温(倾斜逆温顶盖)狭管效应 :如流体出口面积小于进口面积,就出口处的流淌速度要大于进口处的流速;形成强风区 风影区: 指风场中由于遮挡作用而形成局部无风区域(风速变小);城市风环境 基本特点 a 平均
14、风速小与郊区 b 风向不规章; c 局部狭管效应形成强风区 d 局部形成无风(风影)区造成城市局地性风速差异的缘由1、当由于街道的走向、宽度、两侧建筑物的高度、形式和朝向不同, 各地所得太阳辐射有差异; (局地热力环流) 2、盛行风吹过参差不齐的建筑物时,因阻碍效应产生的不同风向风速;强风的危害 1、与人类的活动带来不便;2、造成房屋及各种设备的破坏;3、恶化环境;防治措施 1、使高大建筑物的小表面朝向盛行风向,或频数虽不够盛行风向,但风速很大的方向,以减弱风的影响;2、建筑物之间的相互位置要合适;如不能太窄,太窄简洁形成狭管效应 3、转变平面外形;如切除尖角改为多边形4、设防风围墙; 5、种
15、植树木于高层建筑四周; 6、在高楼的底部四周设低层部分;7、在近地面的下层处设置挑棚等;8、设联拱廊;城市规划布局 基本原就 1、季节变化型:把工业区按当地最小风频的风向,布置在居住区的上风方向; 2、单盛行风向型:将工业区布置在盛行风的下风侧;3、双主型:工业布局同季节变化型; 4、无主型:将工业区布置在年合成风向风速的下风侧;5、准静风型:生活居住区应支配在烟囱高度 20 倍界限以外;城市区域风速的纵向分布,平面风场的风向和风速城市中的污染源 固体源(能源利用 废物焚化 工业生产)和流淌源大气污染 由于自然过程和人类社会经济活动,烟尘、有害气体在大气中的数量、浓度、持续时间等达到肯定程度,
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- 2022 环境 物理 复习 重点
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