上海“城市热岛效应”变化趋势的研究
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文

《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城市热岛效应成为环境领域的重要研究课题。
热岛效应是指城市地区的气温普遍高于周边乡村或自然区域的现象。
这一现象不仅对城市居民的生活品质产生直接影响,还对生态环境和气候模式造成深远影响。
本文旨在探讨城市热岛效应的成因,并对其进行深入研究与分析。
二、城市热岛效应的概述城市热岛效应是城市化进程中出现的特殊气候现象。
由于城市建筑密集、人口众多、工业活动频繁,以及大量使用人工建筑材料等,导致城市区域的气温显著高于周边自然区域。
这种温差不仅影响了城市的气候特征,也对城市的能源消耗、环境质量、生态系统等方面产生重要影响。
三、城市热岛效应的成因分析1. 人工建筑材料的影响:现代城市多使用混凝土、沥青等材料作为道路和建筑的主要构成部分,这些材料具有较高的热传导性和吸热性,导致城市区域吸收和储存大量热量。
2. 植被覆盖率的降低:城市中大量的建筑和道路占据了土地资源,导致植被覆盖率降低。
植被具有调节气温、减少热辐射的作用,其减少使得城市的自然调节能力下降。
3. 人口和工业活动的影响:城市人口密集,工业活动频繁,这些活动会产生大量的热量和温室气体排放,进一步加剧了城市的热岛效应。
4. 城市空气流动不畅:由于高楼林立,空气流动受到阻碍,不利于热量的扩散和交换。
此外,城市中的建筑物和道路改变了风的形成和流动路径,使得热量难以有效传递到周边地区。
四、研究方法与数据支持为了深入研究城市热岛效应的成因,我们采用了遥感技术、气象观测数据以及地理信息系统等方法。
通过收集和分析城市的气温数据、土地利用类型、植被覆盖率等数据,我们得出以下结论:1. 遥感技术显示,城市区域的地面温度明显高于周边地区,这种差异在夏季尤为明显。
2. 气象观测数据显示,随着城市化进程的加快,城市的平均气温呈现逐年上升的趋势。
3. 地理信息系统分析表明,人工建筑材料的使用、植被覆盖率的降低以及城市布局等因素是导致热岛效应的主要因素。
上海市热岛效应

1人类生活活动都消耗大量能量,大部分以热能形式传给城市大气空间。 2.城区大量的建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层:
热容量、导热率比郊区自然界的下垫层要大得多,而对太阳光的反射率低、吸收率大;因此在白天,城市下垫 层表面温度远远高于气温,其中沥青路面和屋顶温度可高出气温8℃~17℃· 此时下垫层的热量主要以湍流形式传导, 推动周围大气上升流动,形成"涌泉风",并使城区气温升高;在夜间城市下垫面层主要通过长波辐射,使近地面大气层 温度上升。
97年上海地 表分度空间 分布图
2004年上海 地表温度
上海人口密度与地表温度关系
97年—04年地表温度有向外扩张趋势。97年城市人口密度高值区主要在黄浦区。 从前面对上海的城区扩张和人口发展调查来看,上海人口呈现:从市中心向外, 从高级向低级的环状扩张模式。这跟上海城市发展的趋势是一致的。
热环境分布,植被分布,城镇发展空间分布三者关系
城市绿地
城市绿地是城市中的主要自然因素,因此大力发展城市绿化,是减轻热岛影响的关键措施。绿地能 吸收太阳辐射,而所吸收的辐射能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能, 用于增加环境温度的热量大大减少。城市绿化覆盖率与热岛强度成反比,绿化覆盖率越高,则热岛 强度越低,当覆盖率大于30%后,热岛效应得到明显的削弱;覆盖率大于50%,绿地对热岛的削减作 用极其明显。规模大于3公顷且绿化覆盖率达到60%以上的集中绿地,基本上与郊区自然下垫面的温 度相当,即消除了热岛现象,在城市中形成了以绿地为中心的低温区域,成为人们户外游憩活动的 优良环境。
原则上,一年四季都可能出现城市热岛效应。但是,对居民生活和消费构成影响的主 要是夏季高温天气下的热岛效应。上海和广州10月最强。
城市热岛效应研究

城市热岛效应研究城市热岛效应是指城市相对于周围农田和森林等自然环境而言,热量积聚、温度升高的现象。
随着城市化进程加速,城市热岛效应也成为一个值得关注的问题。
本文将从影响城市热岛效应的因素、对城市生态环境的影响以及减轻城市热岛效应的方法等方面展开论述。
一、影响城市热岛效应的因素1. 建筑密度和高度:高密度建筑群和高层建筑群在城市中的集中分布,使得周围的建筑、道路等吸收和储存了大量的太阳能,导致城市热岛效应的加剧。
2. 硬质表面:城市中大量的水泥、沥青等硬质表面对太阳辐射的吸收量较大,产生更多的热量,进而增加了城市热岛效应。
3. 植被覆盖率:城市中的绿地面积相对较小,植被覆盖率低,导致蒸发散热能力降低,进一步加大了城市热岛效应。
4. 城市人口密度:人口密集度较大的城市,人们的活动和生活会释放大量的热量,增加城市区域的温度。
二、对城市生态环境的影响城市热岛效应对城市生态环境产生了多方面的影响。
1. 气温升高:城市热岛效应使得城市气温较乡村地区明显升高。
高温环境对人们的健康和生活带来一系列问题,如增加中暑和热应激的风险,加剧城市空气污染等。
2. 能源消耗增加:高温环境下,人们对空调、电扇等降温设备的需求增加,导致能源消耗的增加,进一步加剧了城市热岛效应。
3. 水资源利用紧张:城市热岛效应使得城市地表水面蒸发加快,水资源利用压力增大,加剧了城市的干旱化问题。
4. 生态系统破坏:城市热岛效应对植物生长环境产生不利影响,减少了植物的栖息地,破坏了城市生态系统的平衡。
三、减轻城市热岛效应的方法为了减轻城市热岛效应,我们需要采取相应的措施来调整城市环境。
1. 提高建筑绿化率:鼓励在建筑物上增设绿化层,种植植物,增加绿地面积,有效降低太阳辐射和地表温度。
2. 增加水体:通过人工湖泊、水系等方式增加城市内的水体面积,有效降低城市地表温度,改善城市生态环境。
3. 推广绿色建筑:在建筑设计中采用保温、隔热等技术手段,减少能量的消耗,改善室内舒适度,从而减轻城市热岛效应。
城市热岛效应的研究进展与展望

城市热岛效应的研究进展与展望城市热岛效应的研究进展与展望城市热岛效应是指城市相对于周边农村地区而言,温度更高的现象。
随着全球城市化进程的加快,城市热岛效应越来越引起人们的关注。
这种现象不仅对城市居民的生活质量造成了巨大的影响,而且对城市的能耗、环境、健康和经济等方面都产生了重要的影响。
因此,研究城市热岛效应已经成为当前环境科学和城市规划领域的热点问题之一。
过去几十年来,许多研究人员对城市热岛效应进行了广泛而深入的研究,取得了很多有意义的进展。
首先,研究人员对城市热岛效应的形成机理进行了探索。
城市热岛效应主要是由于城市建设导致了大量的非生物表面(如建筑物、道路等),这些表面能够吸收和储存太阳辐射,然后释放出大量的热能。
与此同时,城市中的许多人类活动也产生了大量的热能,进一步增加了城市的热量。
其次,研究人员还对城市热岛效应的空间分布和季节变化进行了调查。
他们发现城市中心通常比城市边缘更热,而夏季比冬季更明显。
这些研究为城市热岛效应的预测和评估提供了依据。
除了对城市热岛效应本身的研究外,研究人员还探索了减缓和适应城市热岛效应的方法。
例如,通过改善城市的绿化覆盖率和水体分布,可以降低城市的热岛效应。
绿化可以增加城市中的植被覆盖,减少热辐射和蒸发散失,从而降低城市的气温。
同时,水体的存在可以通过蒸发冷却效应来调节城市的温度。
这些方法不仅可以改善城市的热环境,还能提供其他生态和美学的好处。
未来,城市热岛效应的研究仍然面临许多挑战,并有着广阔的发展前景。
首先,我们需要加强对城市热岛效应的监测和预测能力。
目前,很多城市缺乏完整的气象观测网络,无法准确地监测城市内部的温度变化。
因此,我们需要建立更多的观测站点,并利用遥感和地理信息系统等技术手段来提高数据的获取效率和质量。
其次,我们需要进一步研究城市热岛效应对人体健康的影响。
城市热岛效应不仅会导致城市热害,还可能加剧空气污染和疾病传播。
因此,我们需要深入了解其机理和影响,以制定更有效的政策和措施来保护居民的健康。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文

《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市热岛效应已经成为一个全球关注的环境问题。
热岛效应是指城市地区的气温明显高于周边乡村地区的现象,这直接导致了城市微气候的改变和多种环境问题。
本文将详细探讨城市热岛效应的成因,并通过分析和研究为未来应对措施提供参考。
二、城市热岛效应的定义及重要性城市热岛效应是一种由城市发展导致的局部气候现象,其特征为城市中心区域的气温显著高于其外围郊区。
这种气候差异对城市生态环境、能源消耗、人体健康等多个方面都有深远的影响。
因此,研究和分析城市热岛效应的成因,对于制定合理的城市规划和环境政策具有重要意义。
三、城市热岛效应的成因分析1. 建筑结构与材料:城市中大量使用的高楼大厦和人造材料,如混凝土、沥青等,具有较高的热容量和吸热性。
这些材料在吸收太阳辐射后,会导致周围环境温度升高。
此外,高楼大厦阻碍了风的流通,减少了自然对流散热的效果。
2. 植被覆盖减少:随着城市化进程的推进,大量绿地和自然植被被建筑物所取代。
绿地在调节气候方面起着重要作用,能够吸收二氧化碳并释放氧气,同时降低地表温度。
而城市中植被覆盖的减少,使得地表对太阳辐射的吸收和散失能力降低,加剧了热岛效应。
3. 人工热源排放:城市中大量的人工设施,如工厂、车辆等,会产生大量的热量排放。
这些人工热源的存在使得城市区域的温度进一步升高。
4. 城市大气污染:工业排放、汽车尾气等污染物会形成“热气团”,这些“热气团”在城区上空聚集,进一步加剧了热岛效应。
四、研究方法与数据来源本研究采用文献综述、实地观测和数据分析等方法。
数据来源包括气象部门发布的城市气温数据、卫星遥感数据以及相关研究报告等。
通过对这些数据的分析,我们可以更准确地了解城市热岛效应的成因和影响。
五、结论与建议通过对城市热岛效应成因的研究和分析,我们发现建筑结构与材料、植被覆盖减少、人工热源排放以及城市大气污染是导致热岛效应的主要因素。
上海气温趋势与突变分析

上海气温趋势与突变分析引言:上海是中国重要的经济中心和最大的城市之一,气候以海洋性气候为主,冬暖夏凉,四季分明。
研究上海的气温趋势与突变可以帮助我们更好地理解气候变化和应对气候变化的影响。
本文将从上海的气温变化趋势、影响因素以及突变事件三个方面展开分析。
一、上海的气温变化趋势1.平均气温趋势根据近年来的气象数据统计,上海的气温整体呈现温暖化的趋势。
冬季气温有所升高,夏季气温有所降低,春秋两季气温波动较小。
这与全球气候变暖的趋势相一致。
在降水方面,上海的降水量呈现了略微的增加趋势,但季节性分配不均。
2.月平均气温趋势根据过去十年的数据来看,上海的月均气温呈现出明显的增加趋势。
尤其是冬季气温,增加幅度最大。
这可能是全球变暖以及城市化进程加剧的结果。
冬季气温的升高可能与城市热岛效应有关。
3.气温异常事件近年来,上海出现了一些异常的气温事件。
例如2024年的“深秋暖冬”,全年平均气温创下了历史新高,夏季气温超过了40摄氏度。
另外,2024年的“极端高温”,上海出现了多次高温天气,气温超过了历史纪录。
这些气温异常事件的发生可能与全球变暖的影响有关。
二、影响上海气温的因素1.全球气候变暖全球气候变暖是影响上海气温变化的主要因素之一、随着全球温室气体排放的增加,温室效应导致地球气温升高,进而影响上海的气温。
2.城市化进程上海是一个大都市,城市化进程加剧了城市热岛效应的形成。
城市热岛效应使得城市内的气温高于郊区和乡村地区,因此,上海的气温相比周边地区有所升高。
3.自然因素自然因素如季风、海洋等也对上海的气温变化产生影响。
例如,冬季北方冷空气南下时,上海的气温会明显下降;而夏季的东南季风则会带来较多的降水,对气温有一定的调节作用。
三、气温突变事件1.突变事件的定义气温突变事件是指短时间内气温的明显变化。
突变事件可能是正常气候变化的一部分,也可能是气候系统异常的结果。
2.突变事件的影响突变事件对上海的社会经济和人民生活产生了重要影响。
城市热岛效应的研究进展与展望

城市热岛效应的研究进展与展望城市热岛效应的研究进展与展望一、引言城市化进程的快速发展导致了城市热岛效应的形成与加剧。
城市热岛效应是指城市地区温度明显高于周边农村和自然地区的现象。
由于城市热岛效应对气候、环境和人类健康等方面产生了重要影响,因此对城市热岛效应的研究一直备受关注。
二、城市热岛效应的形成机制城市热岛效应的形成是由多种因素相互作用而产生的。
首先是城市地表的特性,城市地表主要由建筑、道路、水泥和沥青等人工材料组成,这些材料对太阳辐射的吸收和累积导致了城市地表温度的增高。
此外,城市地表的覆被物也对城市热岛效应产生影响,例如,高楼大厦、人工湖泊和绿化覆盖物可以影响城市地表的热量吸收和散发。
其次,城市热岛效应的形成还受到城市气候和大气环境的影响。
城市的气候特征包括封闭性、变化性和不规则性,城市地区的建筑物密度高、植被覆盖率低以及大气污染物的排放等都增加了城市地表的温度。
三、城市热岛效应的影响城市热岛效应对气候和环境产生了广泛的影响。
首先,城市热岛效应导致城市地区温度升高,进而影响城市的气候条件。
高温天气的增加给人类健康和生活带来了不利影响,尤其是对老年人、儿童和体弱者来说更加危险。
其次,城市热岛效应还影响城市的能源消费和建设规划。
高温环境下,城市遭受的热辐射增加,导致空调用电量增加,进一步增加城市的能源消耗。
此外,城市热岛效应还导致城市风速减弱,影响了城市的通风条件和空气质量,加剧了城市的大气污染问题。
最后,城市热岛效应也对生态系统产生了重要影响。
城市的高温环境使得城市中的植被对干旱和疾病的抵抗能力下降,植物的生长周期缩短,生物多样性减少。
这对城市的生态平衡和可持续发展构成威胁。
四、城市热岛效应的研究进展近年来,对城市热岛效应的研究取得了一定的进展。
研究者通过遥感技术、数值模拟和实地观测等手段,对城市热岛效应的形成机制进行了深入研究。
他们发现,城市气候和大气污染是导致城市热岛效应加剧的重要原因。
wrf模式研究城市热岛:以上海为例

用WRF模式研究土地利用类型与城市热岛的关联——以上海市为例王剑(复旦大学环境科学与工程系,上海,200433)摘要:随着经济的快速发展和城市化进程的加速,土地利用情况发生了巨大的变化,由此带来的城市气候和环境问题引起了广泛关注,其中,城市热环境是当前城市气候、环境研究的热点问题。
近几年来,城市地表温度逐步升高,城市热岛现象突出,本文试利用中尺度空气污染的大气模式WRF来研究热岛现象与土地利用类型的关系。
关键词:WRF,土地利用类型,城市热岛Analysis of urban landuse and heat island of Shanghai by using WRFmodelWANG Jian(Department of Environmental Science and Engineering, Fudan University, Shanghai 200433, China) Abstract:Landuse condition is tremendously changed by the rapid development of economic and accelerated process of urbanization, bringing about the broad concern of the climate and environmental issues in urban areas, in which thermal environment becomes the hot spot in current environmental research. In recent years, land surface temperature is gradually increasing and the problem of urban heat island effect is becoming more and more significant. Study the thermal environmental effect makes it possible to reveal the reasons of thermal environment change and propose reasonable suggestions to urban planning.Keywords: Landuse, Urban Heat Island, WRF1.引言:城市热岛[1]定义为城市内部气温比周围郊区高的现象,城市气候中最典型的特征之一,无论是在中高纬度或低纬度地区,这一现象均普遍存在。
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上海“城市热岛效应”变化趋势的研究上海市储能中学赵佳依摘要从多年的上海市、区县气象站哨观测资料分析来看,上海城市的热岛效应十分显著。
通过对比分析位于广场地区的原六十二中学近20年的气温数据和其他观察站近40年的观测资料,探讨了上海城市热岛效应强度在时间、空间上的变化趋势与特点,得到了绿化工程可以有效削弱城市热岛效应的增长势头,但其不可避免地包含着区域气温变化所带来的波动的结论,为上海生态城市建设提供了一定得参考价值。
关键词城市热岛效应气温绿地一、绪论城市热岛效应是英国化学家Lake Howard(1772~1864 年)通过对城市中心区和临近地区城镇气温的观测比较后于 1820年提出。
此后,已有数以千计的有关城市气候的论文发表。
近年来,城市市区-—城市郊区气温差异扩展的趋势已被证明,在少于一万人人口的小城镇中亦能在长时间温度记录中探测到城市热岛的存在。
学者Karl等对美国历史气候观察网的资料分析后认为,平均而言,城市化进程可以影响造成约 0.06 ℃(1901-1984 年)的城乡气温差异。
当然,这一个热岛效应结论仅仅是针对1901年到1984年这一段时间中的美国城市而提出的。
在我国,学者周淑贞、束炯、桑建国、李朝颐等,先后对城市热岛效应及形成机制进行了多方面的研究。
邓莲堂(2001)指出,城市绿化面积、城市规模的大小、建筑物密度、城市地表形态等(这些我们认为是城市化指标)是影响城市区域气候特征的最主要的内在因子。
与此同时,加速变化中的全球性气候大背景更是给城市区域气候的变化研究带来了复杂性。
城市热岛效应作为城市气候最显著的特点之一,它也在不断地变化之中。
所以,城市热岛效应既受到城市化进程的影响,也受到全球气候变化大背景的作用。
更多的学者倾向于前者即城市化进程对于城市热岛效应的作用更为强烈。
中国气象局北京城市气象研究所的郑祚芳、刘伟东等人2006年发表论文时提到,不断加速的城市化进程对城市气候有着深远的影响。
城市化过程带来的最显著变化是使城市下垫面状况发生改变 ,城市密集的人口分布和汽车保有量的不断增加 ,加剧了城市热量排放 ,导致城市热岛现象的出现 ,已经并将继续对城市气候产生影响。
上海是我国最大的工商业城市,其发展速度之快在我国首屈一指。
90 年代以来,随着上海城市建设的进一步发展、城市化进程的推进以及人口的迅速增长,再加上全球范围的气候变化,上海的城市热岛又有了新的变化。
上海的经济发展异常迅猛 ,全市GDP(国内生产总值 ) 的年均增长连续十多年超过 10 % ,城市建设也大幅发展。
与上海城市发展有密切联系的城市热岛效应的变化情况如何呢 ?未来一段时间又会呈现怎样的变化趋势呢?本文利用近二十年人民广场地区的气温资料、近三十年全市各个主要气象观察站的气温数据,进行年际的比较以及相互的对比,来比较真实地讨论上海城市热岛效应在时间、空间两方面的变化,并分析了绿化面积该因子对上海城市热岛效应的作用,试图为上海城市生态建设提出有意义的建议。
二、上海城市热岛效应的演变1、上海城市热岛效应的旧版图著名气象学家周淑贞教授是研究上海城市热岛效应的鼻祖,她在上世纪80年代研究认为,上海市城市下垫面热岛中心与城市人口分布和工厂分布相对应。
当时她根据卫星图象上分析得出上海地面温度有两个气温偏高区:一是位于市中心较大范围的高温区,另一是位于杨浦区沿江地区一个小的高温区。
同时,周淑贞教授还提出地表气温与水域分布、绿地面积密切相关。
图1是二十世纪80年代上海市域范围内地表年平均气温的分布差异。
图1.1978年上海地区年均气温分布数据来源:上海市气候公报,1978从图1可以看出,二十世纪80年代,随着从市区中心向郊区延伸,各个地区的年平均气温几乎呈现同心环下降的趋势,远郊崇明县的年均气温比市中心区低了1.6摄氏度。
翻阅近十年来上海市气候公报,我们不难发现近5年来上海市的极端高温天气数目越来越多,而且几乎都出现在市中心城区。
上海中心气象台工程师漆梁波撰文指出,由城区环境变化导致的热岛效应是城区气温逐年升高的主要原因 ,甚至可以说是唯一原因。
由此可见,城市热岛效应的存在与演变,对上海各种产业活动、经济行为甚至政府管理都产生了重大的影响。
2、上海城市热岛效应强度的时间演变关于热岛效应的强度计算目前尚无统一标准 ,以往的研究中 ,根据研究目的不同 ,表达热岛强度分别采用日平均最高气温、最高气温、最低气温或月平均气温、年平均气温等要素的城郊差值来描述[8]。
前人的工作还表明 ,季风气候区城市热岛强度以秋冬季最强 ,春夏季则较弱;而且同一季节 ,也以夜间的热岛强度为最大[9]。
但正如本文的引言中所提到的 ,夏季高温天气已经演变为上海地区的一种重要气象灾害 ,作为对气象灾害的关注 ,以下选择城区与郊区夏季平均最高气温的差值来表示热岛效应的强弱 ,来分析近几十年上海城市热岛效应的变化。
图2.1971年——2003年上海城区夏季气温高温天数的变化注:1)图中黑色粗线为滑动平均趋势线;2)把日最高气温大于35摄氏度的日子定义为高温日。
资料来源:漆梁波.近 10 年上海盛夏高温及热岛强度变化趋势.气象科技,2004,12:434统计表明 ,1971~2000 年中 ,城区夏季的平均高温日为 5~6 天 ,而从图2中可以发现 ,自 20 世纪 90 年代以来 ,高温天数明显增加 ,超过 10 天以上的年份也越来越多 ,2003 年更是达到 19 天 ,为 30 年之最。
图中粗黑色的滑动平均线也描述了这一变化特征。
90 年代以后 ,滑动平均的高温天数虽然有所波动 ,但始终在6 天以上 ,而且保持增长的趋势。
近 10 年 (1993~2002 年) 的滑动平均天数更是在 9 天以上 ,这说明对上海城区而言 ,近 10 年是 30 年中最热的夏季。
另一方面,上海市中心地区年平均气温的变化可以认为是热岛效应的缩影,因为城市中心气温的变化尤其是极端高温的变化是热岛效应的最主要地理产物之一。
我校(原六十二中学)位于人民广场西侧上海大剧院旁边,作为上海城市气象观察网络的重要节点,我校积累的20多年气象数据可以非常客观地反映广场地区年均气温地变化。
图3.1983-2006年人民广场地区年均气温的变化资料来源:储能中学(原六十二中学)自有数据在处理气温数据时,采取的算法如下:TY m=(TD1+TD2+TD3+……TD n)/ n(1≤n≤365且n为整数,1983≤m≤2006且m为整数)TD n=(TH08+TH14+TH20+TH02)/4(08,14,20,02为一天中的四个时刻,是我校气象记录中每天的四个时间节点)式中,TY m为m年中我校的实测年均气温,TD n为m年中的第n天的日均实测气温,TH为m年中第n天的四个时刻的实测气温。
分析图3可以发现:1)人民广场作为上海市的核心地区,其地表年均气温在过去20多年中,整体上呈现出明显的上升趋势。
在1983年的时候,该地区年均气温为16.85摄氏度,到了2006年,该地区年均气温上升至19.02摄氏度。
24年中地表气温的增加幅度为2.17摄氏度。
2)该条曲线有较大的波动。
仔细来看,该条曲线可以分为3段讨论。
从1983年1988年,年均气温增幅缓慢,几乎为零。
从1989年到1999年,年均气温总体上上升,但波动特别大。
从2000年到2006年,年均气温大幅上升,但2003年以后增幅有所减小。
这里想指出一点,城市气候作为地球天气系统的一部分,要想全完定量讨论其影响因子是比较困难的。
但是,在过去的20多年中,广场地区的工业企业大搬迁、人口密集度变化、附近绿化面积增减、全球气候大环境却无可争议地影响着该地区年均气温地变化发展,并且由于它们的多重作用,使得这种变化显得更为复杂。
3、上海城市热岛效应强度的空间演变气温要素在地理空间的大背景下,其地域差异性随时间的变化即为其空间演变。
我们可以比较直观地来对城区和郊区地代表气温进行比较,从而讨论其空间演变规律。
城区的观测值采用徐家汇气象站、原六十二中、继光中学等气象哨的观测资料 ,郊区的观测值采用上海10 个郊县气象局观测值的平均值来代表。
选择 10 个郊县的观测平均值来作郊区观测值的代表有两个原因: ①由于上海市三面环水 (东临大海 ,北接长江 ,南靠杭州湾) ,各郊县站由于所在地理位置的差异(靠近水面或不靠近水面) ,其观测值之间本身就有明显的差异 ,任一郊县站的观测值与城区观测值之间的差异都不能完全反映城区热岛效应的强弱 ,10 站的平均值就能很好地描述上海郊区的平均气温状况。
②10 个测站平均值的变化也能很好地代表上海地区的平均气候状况 ,这一气候状况基本上排除了城市发展对气温观测的影响 ,更多地反映区域气候本身的自然变化。
表1 上海城市热岛效应的地域扩散年份60-6465-6970-7475-7980-8485-8990-9495-9900-04奉贤站0.1 -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.2 0.2 0.4浦东川沙站-0.1 -0.2 -0.1 0.0 0.2 0.1 0.2南汇站-0.3 -0.2 -0.2 0.0 0.2 0.1 0.2 0.3 0.4 资料来源:部分数据由市气象局提供表1中数值为各气象站、气象哨与崇明气象站7、8两个月份的平均气温的5年平均值之差,计量单位是o C。
如果把其中大于等于0.5 o C 的数列用黑色边框圈划出来,不难发现从1980年起,夏季与崇明气温差值大于等于0.5摄氏度的区域数目在不断增加,面积在不断扩大。
从1960年到1979年中,市中心几个中学的气象哨缺乏观测数据,但是我们从黄浦公园站(1959——1978)近二十年全年平均气温和崇明的差值达到1.4o C这一状况推测认为,原六十二中学、卢湾中学、继光中学等所在的市中心区一直是上海城市热岛的热区。
20世纪的60——70年代,上海城市热岛效应仅仅是局限于离市中心7公里的城区内,而且在这20多年中几乎没有变化。
就其背后原因,当时市政建设几乎处于停滞状态。
到了80年代,与崇明气温差异大于等于0.5 o C的地域范围开始明显扩大。
西面和北面扩大到宝山、嘉定、青浦,从原先7公里的范围扩大至离市中心7~17公里之间的区域。
而且这些站点与崇明的气温差值也在增大。
当时市政经济建设快步发展,而市容环境和生态建设却严重滞后,这些都直接导致了城市热岛效应的加剧。
90年代,上海城市热岛效应范围继续扩大,涉及范围扩大到离市中心17~33公里的区域。
但是,值得注意的是,在这段时间中,市区热岛增温和崇明的差值有减小的趋势。
这说明上海市中心热岛的强度有所减弱。
从2000年开始,受极端历史性高温的影响,市区和崇明所测得的气温差值较大幅度增加。