城市化对北京地区气候的影响.pdfVIP

第 27卷 第 5期 高 原 气 象 Vo1．27 NO．5 2008年 1O月 PLATEAU METEOROLOGY October，2008 文章编号 ：1000—0534(2008)05—1102—09 城市化对北京地区气候的影响 李书严卜。， 陈洪滨 ，李 伟 (1．中国科学 院 大气物理研究所 中层大气与全球环境探测试验室 ，北京 100029 2．中国科学院研究生院，北京 100039；3．北京市气候 中心 ，北京 ]00089) 摘 要 ：利用北京地 区20个气象站36年 (1970--2005年)的逐 日雨量 、平均风速和冬季O8时平均温度 资料 ，对北京城市化进程 中城市气候变化趋势进行 了分析 。结果表明，(1)36年来热岛效应呈现强度 逐渐增强、面积逐渐增大、由单一 向多个热岛中心演变的趋势，2000 2005年热岛强度最大达2．11℃， 城区冬季的平均增温率为0．298oC／10a。(2)城市化发展使得北京地区降水量呈现不均匀分布态势 。2O 世纪 7O年代城市西部降水较多，东南部降水少；80年代整个城区处于少雨区；90年代城市西部、南部 降水少 ，东北部是大雨量 区。2000年以后降水较少区域 自城 区逐渐朝东南方向扩展 。(3)不断增高、 密度不断加大的建筑物对气流的阻滞作用使得城 区平均风速呈减少趋势，城区的平均风速 7O年代是 2．49m ·s～，8O年代是 2．32m ·s ，90年代是 2．16m ·s ，2000--2005年是 2．28m ·s～，平均 风速递减率为 0．05m ·s ·(1Oa)～。(4)人 口密度 的对数与气温呈线性相关，相关系数为 0．65；城 区面积与温度呈线性相关，相关系数为 0．6387。 关键词 ：城市化 ；热岛效应 ；降水量 ；平均风速 中图分类号 ：P463．3 文献标识码 ：A 市化影响的倾 向。Leonard等 I_应用能量预算模式 1 引言 对城市温度及热岛强度进行 了分析，认为城市中心 近几十年来，随着经济的发展 ，北京地区城市 蒸发量的减少 、城市建筑物和铺设材料的热属性等 化速度受到世人的瞩 目。统计表明：北京城市人 口 是造成热岛效应 的主要 因素。在大城市群扩展地 密度 l995年是 346人 ·km-。，2000年是 812人 · 区，近地面年平均气温增加幅度为 0．5～1．0℃，这 km ，2005年是 937人 ·km 。据了解 ，北京市 种增温效应 以大城市群为中心 向周围扩散_l引。城 区仅 占全 市 6 的面积 ，却集 中了 50 的人 口、 市化也使得城市降水和风环境发生很大的变化 。随 8O 的建筑、6O％的工业产值和 80 的能源消耗。 着城市发展的速度加快 ，建筑物增多、增密以及增 人类活动对气候的影响在城市表现得尤为突出。城 高 ，导致下垫面粗糙度加大，使城市的地面风速减 市的生产活动和特殊地面结构共同作用于大气 ，使 小口 。城市化和工业污染将造成城市下游的降水、 大气边界层的特性发生变化 ，从而影响城市地区的 降雪量增加_1。Zhang等I】利用全球历史气候 网 降水、气温、辐射等，形成不同于城郊农村的气候 的陆地月降水量观测数值 ，将观测到的趋势和大量 情况。长期以来 ，在城市气候研究方面已经有不少 气候模拟结果进行比较 ，发现陆地降水变化在很大 研究成果I] 。曲绍厚等u。主要分析 了北京城市 程度上受到人类活动的影响。例如在40。～70。N之 发展对温 、湿、风 、能见度等要素 的影响，确定城