北京城市热岛效应对气温和降水量的影响.pdf

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文档简介

自然资源学报 ABCDAEFGAEHD 北京城市热岛效应对气温和降水量的影响 张玲 1 徐宗学 1 阮本清 2 E北京师范大学 水科学研究院 水沙科学教育部重点实验室 北京 0054 E中国水利水电科学研究院 水资源研究所 北京 000II 摘要 借助非参数J DD9KFDG 统计检验方法 对北京市 0个气象站II年 21 00I年 的逐月 平均气温和降水资料进行了较为详细的分析 结果表明 时间上 II年来北京市气温呈持续上升 趋势 0世纪50年代为跃变点 跃变后增温趋势更加显著 而降水量呈下降趋势 通过分析 年 滑动平均演变图发现 对气温而言 市区增温趋势明显高于郊区 市区和郊区II年来分别以 0EIILM 0 和0E0 LM 0 的趋势递增 降水量从总体上来说II年来城 郊差异不大 市区和郊区II 年来分别以 E5 M 和 EI2 M 的趋势递减 空间上 对年平均气温而言 市区内存在一个明显 的上升中心 且等值线较为密集 海淀站KFDG 倾斜度高达0E441LM 0 由于城市热岛效应的存在 I 4 0月在市区均存在一个闭合的暖中心 市区内增温幅度大于郊区 对降水量而言 I 4 0月 在市区和佛爷顶一带均存在着上升中心 降水量呈现上升的趋势 这可能与城市热岛效应的影响有关 关键词 北京 气温 降水量 热岛效应 J DD9KFDG 检验 中图分类号 NI17E 文献标识码 郊区升温幅度为0E LM 0 而降雨I0年来略有减少 总体 上城 郊差异不大O P 林学椿 于淑秋研究了北京地区的大尺度气温变化及其热岛效应 指出 北京地区的年际变化具有大尺度的特点 25 年是显著的跃变点 近I0年的增温率为 0E LM 0 且近I0年热岛强度的增温率为0E 7 LM 0 O1P 上述研究大都是通过采取城 郊 期张玲等 北京城市热岛效应对气温和降水量的影响 对比的研究方法得到的结论 本文除了采取城 郊 年滑动平均值对比研究城 郊温差和降 水量外 主要通过非参数 海拔2 9以下 山区为64 海坨山 灵山 百花山等高寒山区约为 4 平均年降水量地区分布不均 山前迎风坡在6 42 99之间 西北部和北部深山区少于 99 平原及部分山区则在 4 99之间 资料处理及研究方法 资料处理 本研究所用资料为北京地区 个气象站 图 年观测的逐月平均气温和 降水量数据 其中有 个站观测资料比较齐全 都是 年 共 年资料 其余 个站是从 世纪6 年代中期开始观测 至 年 有 640 年不等的资料 从统计意义上 图 北京地区气象站点分布 AB C A AD 9 C AEA A B FC C A F G H E A 6 6 自然资源学报 卷 来讲 这样长的时间序列足以获得比较可靠的分析结果 因 个站海拔高度相差很大 而且 海拔较高的站一般都位于郊区 如果不订正 就会加大热岛强度 故为了减少因海拔高度相 差很大所带来的影响 在数据处理中本文采用平均背景气温直减率 即每上升 气温下 降 为连续的数值变量 为数据资料时间长度 9 5 时 接受原假设 表示研究对象没有趋势 否则 拒绝原假设 表示研究对象存在长期趋势 其中 是标准正态偏量 为检验的置信水平 为了检验序列的趋势 通常有必要估计单调趋势的大小 0 11倾斜度 即单位时 表 北京市区与郊区多年平均气温和降水量统计特征值 A1 BC CD9CDE9 FG H 1 C I 7 CH7 0 I7 EDIDC CDF D H7A 0 9HAH7A 7 9 统计值平均差均方差偏态系数峰态系数最小值最大值极差 气温 市区 J L 3 降水 市区 KL L3 JLL L KK J 郊区 K3 3J 3 J 3 7 8067 7 10 47644K 郊区 7 6 7 4K 图1北京地区2 0A B 0 C01 A 0 D AE 0DC F G 1 E 0A B 0 C01 A 0 D AE 0DC F G 期张玲等 北京城市热岛效应对气温和降水量的影响 个上升中心 最大值位于海淀 达 9 9 A 自然资源学报 卷 均 与地形关系密切 来自北京东南的暖湿空气受燕山 太行山的抬升 在山前迎风坡形成多 雨区 而背风坡则形成少雨区 除东北部的高值区属于地形影响外 城近郊区的高值区逐渐 向郊区递减 这说明 由城市的粗糙度 热岛以及散布在大气中的污染物质对城市及其周围 的降水是有影响的 即城市化使降水量增多 图 3 3 A B9A9C C9 9 D 9E9 9 3 5 5 A B9A9C C9 D 自然资源学报 卷 年代以后 由于城市的发展 市区气温上升迅速 市区与郊区的 年滑动平均值差值增幅 更为明显 市区 7 E BCNE12F LNDJNNLB2 B2 PE1 NP PJN BR DLPK E1 P LN4 23 23 LPN D JN PLB2 L2 A1L L2F 3 2 V 8 7 G Y IE 2FCKL29 V 8 7 8林学椿9于淑秋 北京地区气温的年代际变化和热岛效应7 8 地球物理学报9 9 B2BPB2LD PO123 23 NP1Q DE 2F1N L2 Q 21N1 QO1DLQLP PLB27 8 26 6 29 9 5 6 V 7 8张庆云 年以来华北降水及水资源的变化7 8 高原气象9 9 5 bB2FChJ2 IPJ3L1N B2 D4L P1 DE 2F1 L2 EL2 O1D12P V 8 7 8韦志刚 年代以来华北地区气候和水量变化的分析研究7 8 高原气象9 9 5 V 8 9AB C ABEA 9 B7E CF G8BE C78 E 8 D H8I 8J F BK L9I B7E MEI 9D 9L NNOP O V X9 E BK GEBE9I9F9 C8F AB8B 9 A TE U LI9G B9 OO B7E ELLECB 9L AF8 D 9 BEGMEI8BM B8B 9 8A 8 8FKcED B7 A M8MEI8A 8MMF ED B9 8 8F 8 D AE8A9 8F BEGMEI8BM B8B 9 B GE AEI EA DEFK G8BE B7E A L C8 CE 9L F9 BEIG BIE DA 7KDI9GEBE9I9F9 C8F B GE AEI EA A C7 8A 8BEI BK ABIE8GLF9 BEGMEI8BM B8B 9 B78B 9 B7E BEGM9I8F 8AMECB B7E 8 8F GE8 BEGMEI8BJ BED 8 CIE8A BIE D D B7E M8AB KE8IA7 C7 B7E CIE8A BIE D 8A ABI9 EI B78 JEL9IE8AOEE IJ8 8 D A J9 A 8 D B7E AF9ME 9L IJ8 8 D A JHEFKED B7E IE8BEAB CIE8A 8GMF BA O8A 8 8IG CE BEI 8 F HEFK B7

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