上海城市熱島的時空特征及其演化規(guī)律研究.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展和城市的擴張,以熱島效應為代表的城市熱環(huán)境變化,日益成為影響城市環(huán)境質量的重要因素。中國作為最大的發(fā)展中國家,正在經歷快速的城市化過程,定量研究城市熱環(huán)境的時空演變特征,制定相應的城市高溫熱環(huán)境防范和改善措施已成為一項重要的任務。上海作為典型的國際化大都市,城市化程度高,人口密集,因此研究上海市熱島效應的格局及其演變特征,分析和模擬影響熱島效應的各項因子的時間和空間演變特征,將為改善人居環(huán)境、為城市規(guī)劃和土地利用規(guī)劃的編制

2、提供重要的技術支撐。
　　本文利用上海市氣象站的實測氣溫資料,研究城市熱島效應的基本特征和演變規(guī)律,包括年際變化、季節(jié)變化、日變化規(guī)律、空間特征。同時,利用WRF氣象模式,應用美國NCEP/NCAR全球再分析氣象數據,對上海城市熱環(huán)境進行數值模擬,并利用不同年代的下墊面資料,分析城市土地利用演化對城市熱島效應的影響。
　　通過上海市氣象站實測氣溫資料,分析上海市熱島效應的特征和變化趨勢,結果表明,近50年來上海地區(qū)城郊溫差隨

3、著時間的推移呈現(xiàn)上升的趨勢,在20世紀90年代以后,城郊溫差強度顯著增大。上海城市熱島效應顯著,在1987～2004年時間段內,熱島年平均強度為1.17℃,出現(xiàn)熱島的天數占4年總天數的86.O％,其中,秋季熱島最為顯著,夏季熱島最不顯著。隨著年份的推移,年均熱島強度存在低強度等級熱島向中高強度等級熱島逐漸轉化的趨勢。研究2007年上海市熱島的空間分布特征,結果表明,上海市熱島效應呈現(xiàn)出顯著的多中心特征,以松江區(qū)為個例的郊區(qū)次級熱島效應顯

4、著,尤其在夏季和秋季,其月平均熱島強度高于全市月平均熱島強度。利用WRF模型對上海市地面氣溫進行模擬,結果表明,中心城區(qū)為全市的高溫中心,閔行區(qū)、嘉定區(qū)的中心區(qū)域、浦東新區(qū)西部、松江區(qū)的東北部、青浦區(qū)的東部構成了上海市的次高溫區(qū)域,青浦區(qū)的西部、金山區(qū)、奉賢區(qū)、南匯區(qū)的大部分區(qū)域則構成了上海市的低溫區(qū)域。分別以1990年的下墊面(USGS提供)和2007年下墊面對同一個熱島典型日進行模擬,結果表明,城市的擴展對于高溫區(qū)域的擴展和高溫區(qū)域