重庆市冬季城市热岛流动观测实验与研究.pdfVIP

重庆市冬季城市热岛流动观测实验与研究 刘鹏，卢军 重庆大学城市建设与环境工程学院，重庆（400045 ） E-mail：liupeng2008hi@163.com 摘 要：采用高灵敏度温湿度传感器和自动连续数据采集系统结合GPS 定位的城市热岛流 动观测方法于2008 年 1 月8 日晚21：10 至23：40 的时间段内对重庆主城区的城市热岛效 应进行了流动观测实验。本文介绍了热岛流动观测的研究方法，收集了重庆市各主城区不同 用地结构所对应的城市温度，并根据远郊参照点的温度记录得出了城区不同地域的热岛强 度，得出了不同用地结构同城市温度之间存在着密接联系的结论。 关键词： 城市热岛，流动观测，用地类型，GPS 定位系统 中图分类号：TU83 1. 引言 城市热岛是指城市发展到一定规模后由于城市下垫面的变化、人为废热排放等原因使城 市温度明显高于郊区，形成的“高温孤岛”现象。城市热岛效应的不断加剧，不仅对城市气候， 更对整个城市的许多方面产生了直接和间接的影响。重庆市直辖十年，城市化进程飞速发展， 同时作为全国特大型山地性城市，对其城市热岛特性的分析研究，具有重大的战略意义，同 时对其它类似城市的热岛效应的研究也会起到积极的借鉴意义。 流动观测方法是研究城市热岛效应的一种有效方法，它即弥补了固定点观测数量不足的 原因，也克服了红外遥感反演的地表辐射温度的缺点；实地测量能够比较准确的得到城市不 同区域的气候特征，因此具备一定的优势。流动观测最早起源于1927 年，奥地利的W.Schmidt 等人利用汽车对城市温度场做了动态观测[2]，我国在城市热岛的研究中进行流动观测实验的 还比较少：严平等在2000 年研究合肥市城市热岛强度和绿化效应中，曾应用流动观测车进 行了观测[3] ；郭勇等在2006 年对北京城市热岛效应的研究中，主要运用自动观测记录系统 [4] 结合GPS 定位进行了流动观测 。 本文应用自动温湿度记录系统结合 GPS 全球定位系统对重庆市主城区的城市热岛效应 进行了流动观测，分析了实验过程，并对实验结果进行了初步研究，得出了城市气温和不同 用地类型之间存在着紧密联系的结论。 2. 流动观测路线设计 本次流动观测实验主要涉及重庆市沙坪坝区、九龙坡区和大渡口区：沙坪坝区位于重庆 市西部，城市化程度很高，用地类型以商业和居住类型为主；九龙坡区作为重庆市传统工业 发达区域，主要用地结构为工业用地、居住用地和商业用地；大渡口区濒临长江，是重庆重 要的冶金、建材工业基地和物资配送基地。流动观测路线见图1： - 1 - 图1 流动观测路线示意图 路线：路线由位于沙坪坝中心区附近的重庆大学出发，向南进入沙坪坝商业中心区，继 续向南驶入覃家岗镇，途径沙坪坝区政府，再向南进入西南物资综合市场附近，穿过西环立 交，继续向南驶至华岩寺，然后向东行驶，进入九龙坡区的二郎科技新城和高新区九龙园区， 然后向南驶进大渡口区，经过重庆西南新城开发区，围绕大渡口中心一圈向北驶入重庆钢铁 集团厂区附近。再向北行驶到达杨家坪商业区，绕杨家坪中心一圈，然后进入重庆奥林匹克 中心，再向西行驶至石桥铺商业区。再向西北方向行驶回沙坪坝区，随后沿嘉陵江边进入磁 器口古镇，最后绕回重庆大学B 区校园。 3. 观测及研究方法 本文采用的观测方法是流动观测结合全球定位系统收集重庆市不同区域的温度数据，找 出不同用地类型和城市温度之间的相互关系。并根据远郊对照点的温度记录，得到重庆市各 局部地域的热岛强度观测值。 自动温湿度记录仪采用HIOKI 3912 型，GPS 卫星接收仪为DG-100 型，二者安装在车 顶距地约1.5m 处，车载仪器记录起点均设置在21 ：10，每隔10s 自动采集并记录1 次温度、 相对湿度、经纬度坐标、车图和海拔高度等数据。流动观测车示意图见图2 。汽车行进时速 应控制在35Km/h 之内，