城市化对华北地区最高, 最低气温和日较差变化趋势的影响

利用华北地区255个一般站和国家基本、 基准站1961\_2000年的实测资料, 经过质量检验和均一性订正后, 将所有台站根据人口和台站地理位置分为5个类别, 分析了这5个类别台站和国家基本、 基准站地面平均气温、 最高、 最低气温的年和季节变化趋势以及城市化影响。结果表明： 华北全部台站的年平均气温、 最高、 最低气温均呈增加趋势, 且以最低气温上升最为明显, 导致年平均日较差呈现明显下降。就城市化影响而言, 平均气温、 最低气温变化趋势中城市热岛效应加强因素的影响明显, 但城市化对最高气温趋势影响微弱, 个别台站和季节甚至可能造成降温。在国家基本、 基准站观测的年平均气温和年平均最低气温上升趋势中, 城市化造成的增温分别为0.11℃·(10a)-1和0.20℃·(10a)-1, 对全部增温的贡献率分别达39.3%和52.6%。各类台站的四季平均气温和最低气温序列中城市化影响均造成增温。城市化增温以冬季为最大, 夏季最小。城市化还导致乡村站以外的各类台站日较差减小, 近40年华北地区国家基本、 基准站年平均和秋、 冬季平均气温日较差明显下降均由城市化影响造成的。     

Trace Metal Solid State Speciation in Aerosols of the Northern Levantine Basin,East Mediterranean

An established three stage sequential leach scheme was applied to a series of selected high volume aerosol samples (n = 35) collected from the Turkish Eastern Mediterranean coastline (Erdemli). Samples were selected according to their air mass back trajectory history to reflect the contrasting mixtures of aerosol material present in the Eastern Mediterranean marine aerosol. Two populations were adopted, those samples which were classed as “anthropogenic” and those which were “Saharan” dominated aerosol populations. Applying the three stage leach it was possible to define the proportion for each of the considered metals (Al, Fe, Cu, Pb, Cd, Zn and Mn) present in the (a) “exchangeable” (b) “carbonate / oxide” and (c) “refractory” phases, representing novel solid state aerosol speciation data for this marine system. Clear trends were established, conforming with data from previous studies with mainly crustal derived metals (Al and Fe) being present in the refractory phases (Al > 88%; Fe > 84%) and those influenced by anthropogenic sources being dominating in the exchangeable phase, although for these metals the variability was comparatively high (12–64%; 19–85%; 40–100% for Zn, Pb and Cd, respectively). For the majority, greater exchangeable fractions were present the lower the crustal source contribution to the aerosol population, whereas the “refractory” fraction exhibited contrasting behaviour. This was illustrated by the novel application of the mixing diagram, presenting each of the three speciation stages against the corresponding percent anthropogenic contribution to each collected sample. Zn, Pb and Cd all illustrated progressive decrease in the percent exchangeable with increasing crustal contribution to the aerosol population. The percent exchangeable was discussed in terms of its use to represent the upper limit of the bioavailable fraction of metal associated with the aerosol, post deposition. The mixing diagram approach enabled the prediction of the residual fractions for Cd, Pb and Zn (41 ± 4%; 62 ± 4% and 82 ± 5%, respectively,) in Saharan end-member material.     

基于CMORPH资料的长三角城市化对降水分布特征影响的观测研究

利用CMORPH卫星降水资料和NCEP风场资料,综合分析了长江三角洲地区南京、杭州、上海、苏州等主要城市的降水分布特征,结果表明:长三角城市效应主要表现在对夏半年降水强度空间分布的影响,具体表现为在700 hPa平均引导气流控制下,城市中心和下风向地区的夏半年降水强度比上风向地区增加5%～15%,最大值通常位于城市中心下游20～70 km。冬半年主要城市周围的降水量、降水时间和降水强度的空间变化都比较小,城市效应对降水分布特征没有明显的影响。长三角城市因地理位置的差异,不同城市降水的下游效应存在差别。夏半年南京、杭州、无锡、苏州、常州等城市的下风向地区比上风向地区降水强度明显增加,城市效应显著。上海和宁波受到海洋影响明显,夏半年低层海风侵入范围较广,夏季降水强度的高值中心偏向海风的下游方位,可能是受到海风环流和城市热岛环流的共同影响。距离上风城市较近的镇江等城市,降水强度的分布受到上风城市降水强度下游效应的影响。     

华东区域夏季行星边界层大气稳定度的气候特征及其与气溶胶的联系

利用1979-2008年夏季（6—8月）逐日NCEP／NACR再分析资料、MODIS卫星的气溶胶资料等,研究了华东区域夏季行星边界层大气稳定度的气候特征与年际变化,分析了大气稳定度和相应的加热场与气溶胶光学厚度（aerosol optical depth,AOD）的联系。结果表明：华东区域夏季行星边界层大气稳定度在空间上分布不均匀,时间上具有明显的年际变化。边界层中的非绝热加热率、大气稳定度及气溶胶光学厚度三者之间可能存在密切联系。利用经验正交函数分析了华东区域总体理查森数Rib的距平场,得到了边界层稳定度分布的3个主要模态,这3个模态所代表的边界层大气稳定度异常与夏季风环流异常密切相关,特别是P-J型遥相关波列和西太平洋副热带高压在中国东部大气边界层稳定度变化中可能起着非常重要的作用。     

A Monte Carlo Model Of The Nocturnal Surface Temperatures In Urban Canyons

A model for the urban canyon is formulated for meteorologicalconditions of weak winds at night time. Thermal radiation, conductivity and convection are simulated by means of the Monte Carlo method. These are the main physical processesof energy transfer that give rise to the characteristic temperaturedistribution in these systems. The model has been satisfactory tested under ideal conditions for which analytical solutions exist.The predictions of the model under morerealistic conditions accurately reproduce the observationalresults. A strong temperature gradient across streets, with the canyon corners up to 4 °C warmer than the canyon centre, is found for the deepest canyons. This theoretical predictionhas been successfully verified with measurementstaken in a number of streets of the city of Granada in Spain.     

国外都市农业发展经验对我国的启示

国外都市农业发展较早,积累了相当多的经验,而我国都市农业仍属新生事物。笔者简要介绍了日本、德国、新加坡和荷兰发展都市农业的成功做法和经验,进一步分析了都市农业的基本功能,并结合我国国情提出了六个方面的措施与建议,即:科学规划,合理布局;加强政府对都市农业的支持力度;拓宽投资、融资渠道;提高都市农业的科技含量,扩大都市农业园区的规模;高度重视观光休闲农业的建设和发展;加强宣传,转变观念。     

近百余年上海气温变化的若干特征

本文根据1873—1990年上海的年、冬、夏平均气温资料,并利用1956—1990年其郊区气温资料,对城市热岛效应对气温的影响作了处理,重建了近118a的上海气温序列。在此基础上对上海的气温变化特征进行分析,并与同期的北半球气温变化作了比较。结果表明,上海的气温变化有其明显的阶段性、跃变性和周期性。近百余年上海气温变化的总体特征与北半球相似,呈缓慢变暖趋势,但具体的变化过程和幅度有差别,尤其近20多年来的变化与北半球不一致,没有明显的增温现象。     

城市地表饮用水源保护研究进展

城市水资源短缺和地表饮有水污染已成为全球范围的重大问题和人类社会共同关注的焦点。城市地表饮用水源的保护已越来越受到人们的重视,它的研究应该在城市地表饮用水源的科学管理和保护中发挥重要的作用。对国内外地表饮用水源保护研究现状和地表饮用水源保护现状进行综述,同时重点分析和讨论了国内外研究存在的不足,提出城市地表饮用水源保护的未来研究重点。     

我国沿海地区城市群可持续发展问题探析--以山东半岛城市群为例

提出我国沿海地区城市群在实现可持续发展过程中所面临的问题,并以山东半岛城市群为例,从地区的经济结构、生态环境、资源利用、基础设施等方面,分析制约其可持续发展的因子,最后提出了几点看法,建议。     

单次极端高温过程中城市热岛效应的识别

利用高密度自动观测站逐时气温资料和NCEP再分析资料,按照客观的标准选择参考站,分析2010年7月2~6日北京一次极端高温过程中城市热岛强度(IUHI)对城区地面气温时空分布的影响。此次高温过程连续5日的日最高气温均超过35.0°C,为北京站1951年以来连续5日平均最高气温的最高值。大陆暖高压控制我国大部分地区,北京处于高压脊前,西北气流下沉增温,加之气流越山引起的焚风效应,是导致此次极端高温过程发生的环流背景。但受城市热岛效应影响,最高、最低和平均气温的空间分布均出现了以城区为中心的高值区,从城区中心向郊区平均IUHI逐渐减小,最低气温IUHI较大,四环线以内5日平均IUHI达到2.93°C,四、五环线之间1.87°C,五、六环线之间1.43°C;最高气温IUHI较小,但四环线以内,四、五环线之间和五、六环线之间5日平均IUHI仍分别达到1.45°C、0.96°C和0.72°C。在7月3~6日夜间,四环内IUHI极值均在3.00°C以上,特别是7月6日凌晨达到5.50°C;白天IUHI相对较小,其中2日早晨甚至还出现了负值。城区各地带IUHI日变化规律几乎同步,具有两个相对稳定阶段和两个快速变化阶段。稳定的强IUHI阶段从21:00(北京时间,下同)持续到次日05:00,稳定的弱IUHI阶段从08:00至18:00;05:00至08:00是IUHI快速衰减阶段,而18:00至21:00是IUHI快速上升阶段。因此,城市热岛效应对北京城区夏季单次极端高温过程的强度及其空间分布具有显著影响,在很大程度上加重了城区特别是中心城区的高温影响。