中国中东部地区不同气候背景下城市乡村气温差异研究

发布时间：2020-04-18 05:50

【摘要】：本文利用中国中东部424个气象台站常规观测资料与再分析气象资料,研究了 1981-2014年中国中东部地区(京津冀、黄淮和长三角)不同气候背景下城市和乡村的气温差异(△T城乡)。研究发现,中国中东部AT城乡昼夜基本皆为正,北部的京津冀和南部的长三角地区△T城乡存在显著昼夜差异:白天,长三角地区AT城乡大于京津冀地区,在夏季最显著;夜间则反之,京津冀地区△T城乡大于长三角地区,在冬季最显著;黄淮地区昼夜AT城乡特征介于前两个区域之间。同时,北部以京津冀为主地区夜间城、乡温差大于白天,而南部以长三角为主地区白天城、乡温差大于夜间,中部黄淮地区城、乡温差夜间略大于白天。分析发现,城市规模不是造成研究区△T城乡差异的主要原因,而城市化带来的城、乡地气温差之间则有着显著的正相关关系,夜间北部京津冀地区响应最强烈。结合大气热源(汇)Q1和水汽汇Q2等要素进一步分析其物理机制发现,大气热源(汇)Q1是表征城、乡气温差异的较好的物理指标,研究结果表明:(1)白天,南方乡村和城市比北方乡村和城市Q1皆较大,南北方城市下垫面类型类似(Q2基本相同),而南方乡村地表蒸散发强烈、地表大气升温较慢,使得南方地区△T城乡大于北方地区△T城乡,且在夏季最显著;(2)夜间,北方乡村地Q1负值绝对值高于南方乡村、也高于北方城市,即北方乡村感热降温显著强于南方乡村和北方城市,而南北方城市Q1值基本相同,使得北方地区AT城乡大于南方地区AT城乡。而四季中,冬季夜间北方城市感热降温显著弱于北方乡村和南方城市,使得夜间北方地区AT城乡大于南方地区△T城乡在冬季最显著;(3)北方主要受感热影响,白天城、乡感热吸热量差值小于夜间城、乡感热放热量差值,使得北方夜间城、乡温差大于白天;南方受降水潜热影响更大,城市、乡村Q1(Q2)差值的昼夜差异不大,南方乡村白天地表蒸散发热量大,使得南方白天城、乡温差大于夜间。本研究结果表明,高温湿润地区白天城、乡温差更大,而低温干燥地区夜间城、乡温差更大。
【图文】：

区域图,站点,乡村,概况

江西以南一带多山地，为避免不同海拔高度站点气象数据难以直接比较的问题，因此本逡逑文的研究区域范围设定为北纬：２９．５°－４１°，东经：１１４°－１２３°的海拔２００ｍ以下的平原丘陵逡逑区，，如图２．１邋（ａ）所示。该区域南起浙江省北部、北至北京市，纵跨近１２个纬度，东起逡逑山东半岛、西至河南省，横穿９个经度。其中本文重点分析研宄的地区从北至南依次为：逡逑京津冀、黄淮和长三角城市群区域。逡逑京津冀地区包括北京、天津和河北省，位于我国华北地区，东临渤海，西倚太行，逡逑北接燕山，南面华北平原。包括北京市、天津市以及河北省１１个地级市，土地面积２１．８逡逑万平方公里，常驻人口邋１．１亿人，是北方经济规模最大、最具有活力的地区；境内地貌复逡逑杂，平原、盆地、高原、丘陵、山地等类型齐全，地势自西北向东南呈阶梯状倾斜［＠。逡逑黄淮地区指黄河下游和淮河流域北部，包括河南与山东南部、安徽中北部，江苏北逡逑部，位于华北与华中过渡带。主要有信阳、驻马店、宿州、淮南、阜阳等地。南北向以逡逑伏牛山、桐柏山连接处与苏鲁两省交界处为连接分为南部与北部

空间分布,温差,分布图,差值

３．１南北城市热岛差异逡逑３．１．１四季特征逡逑各站与背景站四季城、乡温差ＡＴ邋＿的空间分布如图３．１所示。逡逑春季白天（图３．１邋（ａｌ））除京津冀、黄淮及安徽的局部地区ＡＴ焌为接近０的负值逡逑夕卜，中东部地区ＡＴ城乡以正值为主，且总体上可以明显的看出，乡的数值在南部地区逡逑最大，中部地区次之，北部地区最小，南北差值较大；夜间（图３．１邋（ａ２））则情况相反，逡逑研究区整体以正值分布为主，ＡＴ邋＾的数值在北部地区最大、中部地区次之，南部部地逡逑区最小，但南北差值不大。逡逑⑷邋Ｉ逦Ｉ邋．悐”⑷ＩＵ１）逡逑Ａ邋ｒ邋％逡逑Ｍｐｔ邋（ａ２）逦（ｂ２）：身史．（ｃ２）逦（ｄ２）逡逑ｗ＊．邋ｆｃ．邋ｆｃ．逡逑ＡＴ（＊Ｃ）逡逑？邋＜－１．５邋？邋－１．０－邋－０．５邋0邋０．０－０．５邋0邋１．０邋－邋１．５邋？邋２
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P423

【参考文献】