城市气象研究国际前沿动态综述

通过梳理2018年8月在美国纽约举行的第十届城市气候国际会议主要研究成果,分类汇总了城市气象研究的最新国际进展与发展趋势,包括城市气候过程、城市环境下气候变化适应与应对、气候条件下城市规划和管理、最新城市气象探测技术、城市环境数值模拟、大城市气候、城市遥感、城市地区极端天气等方面。在此基础上,根据我国城市化发展特性,探讨了我国城市气象研究的未来发展方向。     

建设城市环境气象业务服务系统的几点构想

近年来 ,全国各地气象部门抢抓机遇 ,勇于探索 ,相继开展了城市环境气象服务 ,并取得了长足进步。然而 ,在城市环境气象服务面不断拓宽的同时 ,还存在许多不足 ,其主要表现在城市环境气象服务水平不高、业务基础设施薄弱、缺少长远发展规划与计划、业务服务没有统一的规范和标准以及应用技术的开发相对滞后等几个方面。为此 ,中国气象局预测减灾司于 2 0 0 0年 4月在北京组织北京、河北、江西和湖北 4省 (市 )气象部门成立了“城市环境气象业务服务系统”建设项目组 ,该项目组的任务是尽快解决 4省 (市 )城市环境气象服务中存在的问题 ,以期…     

城市气象研究进展

中国数十年来在城市气象研究这一新兴学科领域开展了大量研究并获得了多方面的丰硕成果。文中从城市气象观测网与观测试验、城市气象多尺度模式、城市气象与大气环境相互影响、城市化对天气气候的影响等4个方面论述了城市气象的主要研究进展:中国各大城市已建立或正在完善具有多平台、多变量、多尺度、多重链接、多功能等特点的城市气象综合观测网;北京、南京、上海等地开展了大型城市气象观测科学试验,被世界气象组织列入研究示范项目;成功开展了风洞实验、缩尺度外场实验研究;建立了多尺度城市气象和空气质量预报数值模式,并应用于业务;在城市热岛效应、城市对降水影响、城市气象与城市规划、城市化对区域气候及空气质量的影响、城市气象与大气环境相互作用等研究领域取得长足进展。最后指出,未来需要重点从新观测技术及观测资料同化应用、城市系统模式研究、城市化对天气气候的影响机理、城市化对大气环境和人体健康的影响、城市水文气象气候与环境综合服务等方面开展科学研究与应用,为中国城市化、生态文明建设、防灾减灾和应对气候变化等国家需求提供科技支撑。      

城市生态环境与绿化植被相互作用研究

多年来城市生态环境和城市绿化植被研究一直是国内外学者关注的热点。本文从城市的气候、水文、土壤等环境特征发展变化以及城市绿化植被的生态环境效应等方面,阐述了国内外在该领域的研究动态和取得的成果,并指出了研究的不足和今岳应该加强之处．以期为推动和促进我国城市环境与城市生态动态研究提供参考依据。     

我国西北干燥区地面气象站观测环境代表性思考

气候观测环境代表性和观测资料质量是开展大尺度气候变化监测和研究的前提。为了解我国干燥区气象观测环境变化和台站代表性，作者对河西走廊和北疆九个国家级气象站观测环境开展了调研。本文介绍了调研了解到的情况，并结合先前研究结果，从气候变化监测和研究的视角，讨论了西北干燥区地面观测站代表性问题。目前我国西北地区气象站地面观测，对于干燥区的城市和绿洲区域气候及其变化，具有较高的代表性，但对更广大的荒漠和半荒漠背景气候及其变化，代表性仍显不足。作者发现，早先研究中指出的北疆等地区城镇站地面气温序列负向城市化影响，应与观测场周围局地甚至区域尺度绿洲扩大有直接联系，较难反映绿洲以外干燥区地带性气温变化。针对地面观测环境调研所发现的问题，文章最后提出了几点建议，希望对未来国家基准气候站网设计和建设提供一定参考。     

台州城市的发展与气候

对台州城市建设与气候状况进行分析，并就城市发展中的气候相关问题进行述评。     

对城市环境气象业务管理的一些看法

随着科学技术的飞速发展 ,经济范围日益扩大 ,国民经济各部门对气候变化的敏感性、依赖性不断增强 ,人类以往的活动对气候的影响也逐渐显露。随着城市发展速度的加快 ,人民的生活水平已从温饱型逐步过渡到小康型 ,公众的环境意识随着生活质量的提高而加强 ,人们越来越重视自身生活环境的状况 ,环境气象也成为气象部门为社会服务的一个新领域。开展城市环境气象业务服务是国务院赋予气象部门的新职能 ,是社会经济快速发展对气象工作提出的新需求 ,是气象部门加快气象现代化建设、进一步拓宽气象服务领域的重要任务。早在５０年代 ,我国就开始…     

基于用户需求的城市气象研究:进展与展望

城市化是人类社会现代化发展过程中的必然趋势。城市化带来的土地利用/土地覆盖的变化、人为热排放、城市气溶胶和人为温室气体排放增加,影响着天气、气候和环境;另一方面,天气、气候和环境亦影响城市的安全运行和居民的生产生活。简要回顾了城市气象观测和数值模拟研究两方面的主要进展,分析了城市气象复杂多样的用户需求(例如防灾减灾、宜居城市建设等),剖析了目前城市气象监测与预报能力的不足。在此基础上,以不断提高气象科技为经济社会发展和人民安全福祉的服务能力作为未来城市气象发展的主线,给出了城市气象未来发展方向的展望,主要包括城市气象观测、城市气象基础数据集、城市陆面与边界层过程、城市精细预报、气候与气候变化、城市空气质量与污染扩散、人体健康七个领域的基础研究和应用研究发展趋势。最后,分析了目前城市气象发展面临的新挑战,倡导建立城市气象观测与数值模拟以及城市气象研究与用户需求之间的良性互动。     

地理教学中气候图的阅读与分析

1　气候图的内容气候图是表示气候特征及气候要素的变化、分布、相互比较、相互影响 ,形成原因等的图示。在自然地图中它是表示内容指标最多、应用最广泛的图种之一。气候图分析的内容包括各种气候要素 ,如太阳辐射、气温、湿度和降水等。各要素还分平均值、极端值等 ,如气温有年平均气温、月平均气温、绝对最高 (低 )温度、温差等。2　等值线图的阅读与分析在气候图中 ,等值线用得最多 ,如太阳总辐射量、气温、气温日较差、气温年较差、日照、无霜期、降水量、湿度等都用等值线表示其数量的大小 ,起始日期及变化等。等值线的通常作法是把制…     

我国城市气象服务的若干进展和未来发展

该文简要介绍了我国城市中尺度气象监测和特种观测、数值预报模式引进和产品释用研究及城市环境气象研究、预报等方面的研究进展，并提出了城市气象服务发展中应解决的城市气象服务定位、工程和产业、数据库、数值模式应用研究和电子信息技术应用等问题。     

气候与健康及气候康养研究进展

气候是人们赖以生存的自然环境,不同气候因素在抑制人体健康、促进病患康复、增加人体免疫系统韧性等方面因人因病而异。本文回顾了温度、湿度、日照、气压、大气污染等气候环境要素与人体健康关系以及四季气候易发病症,介绍了滨海、高山、森林、丘陵与平原等优质气候资源的康养价值和气候康养特性,从趋利避害角度强调了气候康养所应注意问题。在综述有关气候与健康以及气候康养适宜性评估等相关研究基础上,结合我国养生养老产业及医养融合经济发展前景,指出了气候康养未来研究主要方向。     

面向新型城镇化的气候承载力指标研究——以皖江城市带为例

从服务新型城镇化进程出发,本文基于气候条件与人类活动的相互作用关系,同时考虑气候的资源和灾害双重属性,识别并构建了包含气候资源供给、气候灾害限制和城镇化协调发展水平三方面要素的气候承载力评价指标体系,进而采用熵权法、耦合协调度模型和GIS技术等方法实现了指标的量化,形成了气候承载力的综合评价指标和模型。以皖江城市带为例,应用该套指标方法探讨了气候承载力的空间格局与关键影响因子,结果表明,皖江城市带城镇化发展格局与气候承载力分布较为一致,气候承载力较高的地区意味着可容纳的城市发展负荷量较高,而与之对应的这些地区城镇化集聚程度也较高;但气候承载力水平空间差异显著,区域整体气候承载力还有待进一步优化提升。根据城镇化集聚度和气候承载力特点,将皖江城市带分为4个等级和12种类型,并进一步揭示了不同类型地区存在的承载力"短板"和问题现状。     

城市气候效应研究进展

城市是人类社会发展的必然产物.随着城市的快速发展,城市气候效应凸显,并对社会经济可持续发展和人体健康等造成影响.基于国内外已有的研究成果,综述了城市气候效应,包括城市热岛效应、雨岛效应、混浊岛效应、于岛效应和雷暴岛效应的研究历史、现状及其与城市化、天气气候变化的相互关系,并对未来城市气候效应的研究方向及技术方法进行了展望.     

城市气象研究动向的思考

基于近年来城市气象观测与模拟研究的最新进展,展望了城市气象未来的发展方向和重点研究领域,主要包括以下六个方面：城市气象数值模拟、新观测技术及同化应用、观测与数值模拟互动、城市化对天气气候影响机理、城市气候资源利用与热岛效应减缓措施,以及城市化对大气环境及人体健康的影响。指出了城市冠层模式发展、城市水文过程及城市降水、城市边界层及其他模式物理过程和模式评估等方面亟需解决的关键科学问题。     

国家气候观象台建设观测环境问题

城市化对全国气象台站观测环境造成了严重影响.针对国家气候观象台建设中观测环境的评估和新选址问题进行了讨论.国家气候观象台的环境选择必须较好地反映本地较大范围的气象要素特点.避免局部地形、障碍物或者人为因素的影响.观测环境下垫面与区域地表一致有利于真实反映区域的实际情况,但在部分陆面特征中,农业生产也会对部分气象要素的观测造成影响,这些在具体观测项目中要作具体考虑.对于受城市化影响的气象台站,在新建国家气候观象台的同时保留原观测站是比较好的选择.     

Hidden climate change – urban meteorology and the scales of real weather

This paper discusses the scale at which the weather is experienced and modified by human activities in urban environment. The climates of built-up areas differ from their non-urban counterparts in many aspect: wind-flows, radiation, humidity, precipitation and air quality all change in the presence of human settlement, transforming each city into a singularity within its regional weather system. Yet this pervasive category of anthropogenic climate change has always tended to be hidden and difficult to discern. The paper first describes the sequence of discovery of the urban heat island since the early nineteenth century, and the emergence and consolidation of a scientific field devoted to the climatology of cities. This is followed by a discussion of various attempts to apply knowledge of climatic factors to the design and management of settlement. We find that real-world application of urban climatology has met with limited success. However, the conclusion suggests that global climate change gives a new visibility and practical relevance to urban-scale climate science.     

An antipodean climate of uncertainty?

Climatic impact assessment is generally conducted by reference to numerical models, from which most estimates of climatic change are derived, and to the policy developers, by whom the impact assessments are demanded. The propagation of estimates derived from numerical climate model predictions of greenhouse-induced climate change through impact models into policy advice is a precariously uncertain process which compounds the considerable uncertainties already inherent in policy development. Clear statements of scientific confidence in the greenhouse phenomenon in the mid-1980s prompted demands for policy, and hence for policy advice. In Australia, as in many other countries, public and political awareness of the possibility of greenhouse-induced climatic change increased. These developments led to the formation of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC); to the Framework Convention on Climate Change, signed at the United Nations Conference on Environment and Development (UNCED) in June 1992; and to the review of the World Climate Programme in April 1993. This special issue ofClimatic Change illustrates some aspects of the difficulties surrounding projections of climatic impacts at a national scale where policy development almost always occurs under conditions of uncertainty. It may be valuable to identify uncertainty issues which could benefit from additional research and also sensitive points in the policy development process at which uncertainty can be used and abused. In this paper, the role of uncertainty in the greenhouse debate is reviewed from the perspective of a natural scientist working in a developed country. The aim is to offer a framework for the rest of this special issue ofClimatic Change. Uncertainty is by no means the only factor which influences views on climate change but increased understanding and more informed debate of all aspects of the uncertainties relating greenhouse-induced climatic change to policy development and implementation would be beneficial.