城市化对局地气候的影响分析

选取位于中等城市城区的湖南省常德气象观测站地面气象观测资料和位于小城市城郊的湖南省临澧气象局地面气象观测资料,利用统计方法,对比分析了各气候要素的变化态势。结果表明：常德站和临澧站在气候变暖大背景下,平均气温和最低气温呈线性递增趋势,相对湿度呈线性递减趋势,且递增（减）幅度常德站大于临澧站。常德城市人口大幅度增加年的前后,气候要素变化存在明显的突变,且以气温、湿度最为剧烈,显现出明显的热岛、干岛效应。针对显现出的城市发展对局地气候的影响,提出了减缓城市化影响的初步建议。     

兰州城市化发展对局地气候的影响

研究了兰州气候变化特征及其城市化发展对局地气候的影响，发现８０年代之后，兰州平均温度相对于６０－７０年代平均气温的上升幅度是全省平均气温上升幅度的近４倍，其他要素的年、季变化均表出明显的特征。     

城市化对重庆市主城区局地气候的影响

利用气温、降水量、相对湿度、日照时数等气象资料,以及土地利用资料和空气质量资料,分析了重庆市主城区1970—2019年各气象因子的变化趋势,以及城市化进程对局地气候变化的影响。结果表明：气候变化背景下,重庆市主城区呈温暖化、干燥化趋势,城市化加剧了这一趋势,并导致降水波动性增大,极端降水事件增多。主城区的城市化气候效应强度均呈上升趋势,夏季上升趋势最明显,其中热岛强度和雨岛强度变化显著,市区气候受城市化影响高于近郊。热岛效应、干岛效应的出现主要由热排放和土地利用面积的增加导致,气温的上升与建设用地的扩张对雨岛强度的增加作用明显,空气质量的改善及气温升高有效削弱了市区的暗岛强度。为减缓城市化带来的气候风险,应进一步优化城市能源、产业结构,保护水体、绿地等自然下垫面,建设海绵城市与地下水库工程。     

成都城市化发展对局地气候的影响

为研究成都地区城市化对局地气候的影响,利用新一代中尺度数值模式WRF,将不同时期下垫面土地利用类型作为控制试验和敏感试验的模拟条件,探讨了下垫面改变对成都市夏季和冬季城市化效应的影响。结果表明：城市下垫面对夏季中心城区的地表气温升高有显著影响,敏感性试验表明,下垫面的改变引起成都地区夏季28℃以上的高温区域扩大并向东北和西南扩张,且城区的外扩导致周边区域地表气温升高。冬季成都地区常为多云天气,能到达地面的太阳辐射较夏季大大减小,城市化导致的升温作用没有夏季显著。城市化作用使城市上风区降水量以减少为主,下风区降水量以增多为主,城市化使得发生强降水的概率增加,并且强降水在空间分布上更集中在城市下风区。     

长沙城市化进程对局地气候的影响

利用1961—2010年湖南省长沙及周边郊县共5个气象站的逐日气温、降水和相对湿度观测数据,在对各气象要素资料序列进行均一性检验和订正的基础上,以郊县站作为背景场,系统地分析了长沙城市化不同阶段对城市气候的影响。结果表明:受城市化的影响,近50年长沙市区地面气温及其上升速率远高于郊县的,城市热岛效应明显,热岛效应对市区年平均气温的增温贡献率达30%,且主要出现在20世纪90年代之后,四季中城市化贡献率的最大值出现在夏季,秋季和春季的次之,冬季的最小。50年来长沙市区和郊县年降水量差值序列呈显著增加趋势,长沙城市雨岛效应较为显著,且主要发生在春季和夏季,城市化带来的雨岛效应加速了长沙降水结构两极分化,使城市内涝发生的概率进一步增大。50年来长沙市区和郊县年平均相对湿度及其差值的变化趋势均不显著,就全年平均而言,长沙的城市干岛效应并不明显,但近20年来干岛效应显著增强;分季节来看,近50年干岛效应主要发生在夏季。     

南宁城市化进程对小气候环境变化影响的分析

据南宁市气象局及周边４个县气象观测资料的综合分析发现,构成一地气候基本特征的气温、降雨、光照（辐射能）随着南宁市政建设的高速发展,发生了较为明显的改变,其中尤以气温、光照时间的变化为甚;气温明显上升,光照时间迅速减少,这种变化在一定程度上带来城市气候的负面效应,影响广大居民的居住环境。以此,提出了改变这种变化趋势的建议。     

梵净山对局地气候的影响分析

利用梵净山周围6个基本气象站1971--2010年气温、降水、相对湿度和梵净山自然风景区部分区域自动气象站2005--2010年气温、降水等气候平均资料,就梵净山脉对局地气候的影响进行初步分析研究,结果表明：梵净山东、西坡气候差异与海拔高度、坡向有关,高大的山脉造成它的东西两侧丘陵地的气温和降水的差别较大,形成不同的气候类型,东南坡多雨,冬温低而夏季炎热,西北坡少雨,冬温高而夏季炎热;梵净山的降水随高度增加,其最大降水量对应高度在1700m左右;气温随地势增高而降低,年平均气温的垂直递减率为0．50—0．56℃／100m;梵净山脉对东北方入侵贵州的冷空气的阻挡作用,可使梵净山东西两侧温差达4℃以上,西侧降温具有明显的滞后效应,滞后时间达8h以上。     

光伏电站对局地气候的影响研究进展

清洁能源的快速发展有效降低了人类对传统化石能源的依赖,并为缓解全球气候变暖做出显著贡献。随着各地光伏装机规模的不断扩大,光伏电站这一人工设施对气候环境的影响日益引起人们的关注。针对这一问题,国内外学者自2000年陆续开展了相关研究。综合国内外现有研究成果,对研究方法、影响机理及光伏电站对气候的影响等方面进行总结。大量研究表明：光伏电站布设会在荒漠地区产生“光伏热岛效应”,从而引起局部区域气温上升,在城市地区布设能够在降低能源消耗的同时减少“城市热岛效应” 。此外,光伏组件还会对反照率、地表辐射平衡等产生影响,进而对局地甚至全球气候产生作用,其影响范围和程度尚无准确结论,还需要进一步深入探索。     

城市化对南京气候影响的数值模拟研究

利用MODIS下垫面资料和NCEP-FNL再分析资料,采用四层嵌套,通过WRF(Weather Research and Forecasting Modeling System)模式,模拟研究了城市化对南京气候的影响。结果表明:城市土地利用类型的改变使下垫面热力、动力属性发生改变,影响了地表与大气之间的动量和热量交换,进而对局地气候特征产生影响。城市化后南京城市热岛效应明显增强,1月和7月2m气温有明显增加的趋势,边界层高度分别增加了约60m和180m 。土地利用类型改变使地表粗糙度增加,1月和7月地面风速分别减小了1.1m·s^-1和0.7m·s^-1 ,并且地面辐合得到加强。城市化使城市地区的中雨和大雨发生概率增加而小雨发生概率减少,中雨和大雨天数最大分别增加约8天和4天。     

Local Climate Change Induced by Urbanization on a South China Sea Island

The South China Sea is a hotspot for regional climate research. Over the past 40 years, considerable im provement has been made in the development and utilization of the islands in the South China Sea, leading to a substantialchange in the land-use of the islands. However, research on the impact of human development on the local climate of theseislands is lacking. This study analyzed the characteristics of local climate changes on the islands in the South China Seabased on data from the Yongxing Island Observation Station and ERA5 re-analysis. Furthermore, the influence of urba nization on the local climate of the South China Sea islands was explored in this study. The findings revealed that the 10-year average temperature in Yongxing Island increased by approximately 1.11 °C from 1961 to 2020, and the contributionof island development and urbanization to the local warming rate over 60 years was approximately 36.2%. The linearincreasing trend of the annual hot days from 1961–2020 was approximately 14.84 days per decade. The diurnal tem perature range exhibited an increasing trend of 0.05 °C per decade, whereas the number of cold days decreased by 1.06days per decade. The rapid increase in construction on Yongxing Island from 2005 to 2021 led to a decrease in observedsurface wind speed by 0.32 m s –1 per decade. Consequently, the number of days with strong winds decreased, whereas thenumber of days with weak winds increased. Additionally, relative humidity exhibited a rapid decline from 2001 to 2016and then rebounded. The study also found substantial differences between the ERA5 re-analysis and observation data,particularly in wind speed and relative humidity, indicating that the use of re-analysis data for climate resource assessmentand climate change evaluation on island areas may not be feasible.     

城市化对太原暴雨变化的影响

利用太原1981—2016年城市化发展与7个国家气象站降水资料、59个区域气象站2008—2015年气温、降水资料,分析了城市化与暴雨时空分布变化的关系及其影响机理。结果表明:(1)近36 a来,太原暴雨具有明显的局地性和年代际特征。太原单站暴雨日数占总暴雨日数的61. 4%,1990年代较1980年代局地暴雨日数增加较快; 1990年代中期以后,区域性暴雨的日数快速增多,范围扩大。1980—2010年代,城区暴雨明显多于县区,降水时间更集中,且城区暴雨东、西部存在明显差异。(2)太原城市化各项发展指数与短时暴雨发生频次均存在显著正相关,而城市人口增长和空间的扩大使得暴雨显著增多。(3)城市化使中心城区成为明显的热岛,城郊间的温度梯度增大。城市热岛的存在,使中心城区大气层结较其他区域更加不稳定,热力强迫在城区产生的中尺度热低压或边界层辐合线有利于触发强对流,从而产生短时暴雨。另外,在天气尺度背景下,热岛平均扰动场通过与偏东风(盛行风)相互作用,使得边界层平均热力稳定度在城区东部减小、西部增加,太原三面环山的地形结构强化了城区与山区间的温度梯度,使得城区东部雨强加大、短时暴雨易发。城市摩擦效应通过延长天气系统在城区滞留时间,也增大了城区暴雨的发生概率。     

近48年城市化发展对北京区域气候的影响分析

利用1961～2008年北京12个台站的气候观测资料, 研究分析了北京城区和郊区气温、降水、相对湿度、风速的年际和四季变化趋势及特点, 并探讨了城市化发展对北京区域气候的影响。结果表明: 近半个世纪以来, 平均气温上升明显, 其中尤以冬季最为突出, 而夏季最弱。通过气温变化的年代比较发现气温增加有加快的趋势, 尤其是城市地区, 导致热岛效应不断加强, 特别是1990年代以后增幅更加明显。最高和最低气温在近48年来也都呈上升趋势, 且城市化发展对最低气温的变化影响最大, 其次是平均气温, 对最高气温影响最弱。而降水有减弱的趋势, 尤其是夏季的降水减弱最为明显。城区的风速和湿度都呈减小的趋势, 这与城市化的加剧, 尤其是下垫面的变化有密切的关系。     

城市化发展对达拉特旗局地气候影响

通过对达拉特旗国家一般气象站1959—2008年的有关气象观测资料,分析了达拉特旗近50a来气温、风、降水气象要素的变化趋势和特点,探讨了城市化发展对达拉特旗局地气候变化产生的影响。分析表明:(1)近50a来,达拉特旗年平均温度呈明显上升趋势,趋势强度在不断加强,年极端最低气温也呈上升趋势。(2)不断增多、增密的建筑物对气流阻滞作用,使当地年平均风速呈减小趋势。同时,随着达拉特旗城市化的快速发展和进程的加快,已经对局地气候产生了重要影响,城市化进程对平均气温、风速的影响比对其降水量的影响更为显著、直接。     

气候变化对良渚文化发展和消失的影响

根据气候和海平面变化,讨论了长江三角洲和环太湖地区距今5300～4000年前良渚文化的兴衰。作者认为,良渚文化时期是全新世中期,气候相对比较温凉干燥,海平面相对比较低的时期,为良渚文化的发展提供了良好的环境。全新世中期第四个（最后一个）千年尺度暖湿气候期,造成江河湖泊高水位或海侵,使该地区成为水泽环境,导致良渚文化消失。     

以高山站为背景研究城市化对气温变化趋势的影响

本文基于1957～2005年的逐日气象资料,对比分析了中国东部7组高山气象站和山下附近的城市气象站年与四季气温变化趋势.在此基础上,利用高山站作为气候变化背景场来分析城市化对平均气温、最高气温、最低气温变化趋势影响的性质和程度,及其对气温变化非对称性的影响.结果表明:平均气温和最低气温变化趋势城市站多比高山站大,而最高气温变化趋势高山站多比城市站大;城市站最低气温变化趋势均大于最高气温变化趋势,具有明显的非对称性现象,而高山站这种表现十分微弱.城市站气温变化受到明显的城市化影响,对于平均气温和最低气温以正影响为主,而对于最高气温为负影响为主,说明城市化对气温变化的影响也存在非对称性.城市化影响     

森林采伐对五营气候的影响

利用五营区森林未开采期1958～1967年的10a与开采后1994～2003年的10a气象资料,1971～1980年森林内（原始林）与森林外（本站）气象资料和1957～2005年五营区汤旺河年最高水位变化情况进行对比分析,得出了森林采伐对五营林区生态环境的影响。