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146棉花科学2025年3月

基于土地利用的呼和浩特混浊岛效应模拟分析

贾雪婷

内蒙古自治区商都县气象局，内蒙古乌兰察布

摘要：随着工业的发展和城镇化的不断推进，城市大气污染问题愈加严重，混浊岛效应在很多城市出现。利用

WRF模式模拟1990年和2018年呼和浩特市区及其周边地区的大气混浊度，将散射辐射（D）和太阳直接辐射（S）

的比值（混浊度因子）作为衡量混浊岛效应程度的标准，分别将年份和下垫面数据作为变量进行对比，分析土

地利用和气候变化对城市混浊岛效应的影响。结果表明：（1）降水量和大气混浊度因子之间存在负相关关系；

（2）城区的大气混浊度明显高于郊县，呼和浩特市存在城市混浊岛效应，但由于2018年全球气候异常，该气

候效应的表现有所偏差；（3）城镇化程度与混浊岛效应严重程度呈正相关，混浊岛效应随着城区扩建愈加明显；

（4）人类活动对大气环境的影响显著，应对大气污染防治予以重视。

关键词：混浊岛效应；城镇化；土地利用；WRF模式；呼和浩特

中图分类号：X51文献标志码：B文章编号：2095–3143（2025）03–0146–03

近年来，随着城镇化的不断推进，人口向城经之地，在国家“一带一路”建设中占据重要地

市聚集的趋势日益明显。同时，机动车辆数量激增位。呼和浩特市市区分为新城区、回民区、玉泉

导致机动车尾气排放量显著增加，加之工业的快区、赛罕区4个辖区，下辖土默特左旗、和林格尔

速发展，城市的工厂分布密集，使得污染气体排县、托克托县、清水河县、武川县5个旗县，依山

放量大幅增加。在这些因素的共同作用下，城市空（大青山）傍水（黄河）。该市主要包括两大地貌

气中的尘埃和气溶胶粒子浓度高于周边郊区，形单元，即北部大青山和东南部蛮汉山为山地地形，

成了混浊岛效应。这些尘埃和混浊物为云层中水汽南部及西南部为土默川平原地形。地势由东北向西

转化为降水提供了必要的凝结核。因此，城市大气南逐渐倾斜。海拔最高点在大青山金銮殿顶部，高

污染问题比郊区更为严峻。在内蒙古自治区中部的度为2280m，最低点在托克托县中滩乡，高度为

呼和浩特市，这一现象尤为突出。受冬季逆温、城986m，市区海拔高度为1040m。此外，呼和浩特

市布局、能源利用率等因素影响，呼和浩特市存在市属于中温带大陆性季风气候区，四季分明，冬季

严重的大气污染问题。其中，混浊岛效应严重，使漫长严寒，夏季短暂炎热，春秋两季气候变化剧

原本美丽的“青城”变成“烟城”。利用WRF模烈。雨热同期，夏季温度高降水多，冬季温度低降

式（中尺度天气预报模式）模拟研究呼和浩特市土水少。

地利用与大气混浊度之间的关系，着眼于大气污染1.2重点研究时段的选取

的改善和治理，为呼和浩特市可持续发展提供合理分别对1990年6—8月和2018年6—8月呼和浩

依据。特市的下垫面数据进行模拟，再与已有资料进行对

比。其中，1990年8月和2018年8月的模拟结果与再

1研究资料分析资料最相似，因此，此次研究选用二者作为具

1.1研究区概况体研究时段。

°°

呼和浩特市地处东经11046′～11210′、北

纬40°51′～41°8′，总面积1.7万km2，是内蒙古2结果与分析

自治区的政治、经济、文化中心，也是中国北方2.1气候变化对混浊岛效应的影响

沿边地区重要的中心城市，是“丝绸之路”的必利用1990年的下垫面数据，分别对1990年和

作者简介：贾雪婷，女，本科，助理工程师，主要研究方向为综合气象业务。

第47卷第3期棉花科学