城市化发展对南京城市增温的影响分析_周彦丽 (1)
南京的气温变化趋势分析
南京的气温变化趋势分析南京位于中国东部,气候为亚热带湿润气候,四季分明。
下面我将从南京气温的年际变化、季节变化和长期变化三个方面对南京的气温趋势进行分析。
首先,南京的气温年际变化较为显著。
根据历史气象数据分析,南京的年平均气温呈逐渐升高的趋势。
特别是20世纪70年代以来,气温在不断增加。
这与全球气候变暖的趋势是一致的。
近些年,南京的气温甚至出现了连续多年的破纪录高温。
这种年际变化的增温趋势对南京的生态环境和农田产量等都带来了一定的影响。
其次,南京的气温在季节间也有明显的变化。
春季是南京气温回升较快的季节,气温逐渐适宜,生机勃发。
夏季是南京气温最高的季节,7、8月份的气温往往在30摄氏度以上,炎热闷湿。
秋季是南京气温逐渐降低的季节,气温适宜,是旅游和户外活动的好时节。
冬季是南京气温最低的季节,偶尔会下雪,但不常见。
南京的昼夜温差也比较大,特别是秋冬季节,早晚温度差异较大,需要注意保暖。
最后,南京的气温变化还存在着长期变化。
南京的气候特点是冬暖夏凉、四季分明,但近几十年来,南京的冬季变得相对暖和,夏季则更加炎热。
这与城市的人口增长、城市化进程和人类活动增加有一定关系。
城市的道路、建筑等热容量大,热岛效应显著。
这导致南京城市内部温度较周边地区高,长期下来,也使得南京的气温整体上升。
综上所述,南京的气温变化趋势是逐年升高的年际变化趋势,春季回升快、夏季高温、秋季降温适宜,冬季温暖。
然而,气温的长期变化受到城市化和人类活动的影响,城市内部的热岛效应使得南京相关地区的气温整体上升。
这些气温变化对南京的生态环境和农业产量等带来了一定的影响。
因此,我们应当提高环境意识,采取措施应对气候变化,减少对气温变化的不利影响,保护南京的生态环境和农田产量的可持续发展。
99. 城镇化如何影响城市的气候变化应对?
99. 城镇化如何影响城市的气候变化应对?99、城镇化如何影响城市的气候变化应对?城镇化是人类社会发展的必然趋势,随着人口不断向城市聚集,城市的规模和复杂性也在不断增加。
这一进程给城市带来了诸多变化,其中就包括对气候变化应对的影响。
城镇化带来了城市人口的快速增长和城市面积的迅速扩张。
大量的人口涌入城市,对能源的需求急剧上升。
为了满足人们的日常生活和工作需求,城市需要消耗大量的电力、石油和天然气等能源。
而这些能源的生产和使用往往会产生大量的温室气体排放,如二氧化碳、甲烷等,从而加剧了气候变化的压力。
在城镇化过程中,城市的建筑和基础设施建设也在大规模展开。
高楼大厦、宽阔的道路、大型商业中心等不断涌现。
然而,这些建筑和基础设施的建设过程本身就会消耗大量的资源和能源,并产生大量的废弃物和污染物。
同时,城市中的建筑物在使用过程中也需要消耗能源来维持照明、供暖、制冷等功能。
如果建筑的设计和建造不够节能,就会进一步增加能源消耗和温室气体排放。
城市的交通系统在城镇化进程中也发生了巨大的变化。
私人汽车的数量迅速增加,交通拥堵成为了许多城市面临的严重问题。
汽车尾气的排放是导致空气污染和温室气体增加的重要原因之一。
此外,大规模的交通基础设施建设,如道路和桥梁的修建,也会对生态环境造成一定的破坏。
然而,城镇化也为城市的气候变化应对带来了一些机遇。
随着城市的发展,科技和创新资源也更加集中。
这为开发和应用新型的清洁能源技术、提高能源利用效率、推广绿色交通等提供了有利条件。
例如,城市可以加大对太阳能、风能等可再生能源的开发和利用,逐步减少对传统化石能源的依赖。
城镇化使得城市的管理和规划更加集中和高效。
政府可以通过制定和实施科学合理的城市规划和政策,引导城市的发展朝着低碳、绿色、可持续的方向迈进。
比如,划定城市的生态红线,保护城市的绿地和湿地;制定严格的建筑节能标准,推动绿色建筑的发展;优化城市的交通规划,鼓励公共交通和自行车出行,减少私人汽车的使用。
南京的气温变化趋势
南京的气温变化趋势南京的气温变化趋势可以从不同时间尺度进行观察和分析。
从年际变化来看,南京的气温呈现出一定的规律性。
在过去的几十年里,南京的气温总体呈现上升趋势,但同时也存在着一些年份间的波动。
首先,从长期的气温变化趋势来看,南京的气温逐渐升高。
随着工业化和城市化的进程,南京的气温受到了人类活动的影响。
城市化过程中,大量的泥土被建筑物和道路所代替,城市建筑物的热岛效应会使得南京的气温相对于农村地区上升。
而随着工业的发展,大量的工业废气的排放和能源的使用也会导致温室气体的增加,从而加剧了全球气候变暖的趋势。
这些因素综合作用下,南京的气温呈现出总体上升的趋势。
然而,南京的气温变化并不是简单的一种趋势,而是受到多种因素的共同作用。
南京位于亚热带湿润气候区,夏季炎热潮湿,冬季寒冷湿润,春秋季适宜宜人。
在四季交替之间,南京的气温会发生较大的变化。
冬季是南京气温最低的季节,平均气温一般在5左右。
南京的冬季主要受到北方的冷空气影响。
冷空气南下时,气温会明显下降。
而夜间温度更是常常降至0以下。
不过,由于南京位于中国的东南沿海地区,受到海洋的影响,冬季一般没有严寒的天气。
冬季的南京大多数时间是晴朗干燥的,但也会有雨雪天气出现。
而夏季是南京气温最高的季节,平均气温一般在28左右。
夏季南京位于暖湿气流的控制下,湿气较重,气温也相对较高。
南京夏季一般会出现高温、多雨的天气,可能会伴有强对流天气,如雷雨、雷暴等。
夏季时南京的气温可以突破35,且湿度较大,非常闷热。
由于夏季天气炎热,南京市民也会在此时选择到海边或者其他凉爽地方度假。
春季和秋季是南京气温较为宜人的季节。
春季一般从3月份开始,天气逐渐回暖,气温逐渐上升,但相对湿度较低。
秋季从9月份开始,天气逐渐凉爽,气温逐渐下降,相对湿度适宜。
春秋季南京的气温适宜,较少降水,风力也相对较小。
总体来说,南京的气温变化趋势呈现上升的趋势,但同时也受到季节及其它气象因素的影响而呈现出较大的波动。
城市化进程对气候变化的影响研究分析
城市化进程对气候变化的影响研究分析随着经济的快速发展和人口的不断增加,城市化进程在全球范围内迅猛推进。
城市作为人类活动的中心和经济增长的引擎,对气候变化产生了深远的影响。
本文将从不同方面分析城市化进程对气候变化的影响。
第一,城市化对气候系统产生的直接影响。
随着城市化进程的加快,城市的人口密度和建筑物密度也越来越高。
这导致城市周围的土地覆盖发生了改变,出现了大量的混凝土和沥青面积,导致地表温度升高。
燃烧化石燃料产生的废气和工业排放物也使得城市的大气污染严重,进一步加剧了气候变化的速度。
第二,城市化对降水模式的影响。
城市化导致土地的大量固化,并减少了自然植被和水体的面积。
这造成了城市的水循环系统被破坏,雨水不能被土壤吸收和储存,容易引发城市内涝现象。
同时,城市中的大量人为建筑物、混凝土路面和城市热岛效应也影响了降水的分布,导致城市降水模式的改变。
第三,城市化对气候极端事件的影响。
城市的高密度建筑和工业活动使得城市面临更大的风险,例如暴雨、洪水、台风等极端气候事件。
这些极端事件给城市的基础设施和居民的生活带来了巨大的破坏。
因此,城市化的过程必须考虑气候变化对城市极端事件的风险管理,并建立适应性策略。
第四,城市化对能源消耗的影响。
城市化过程中,能源需求大幅度增加,主要用于供给建筑物和交通工具的运行。
大量燃烧化石燃料产生的碳排放不仅对空气质量有害,还加速了全球变暖和气候变化。
因此,城市化进程必须关注能源消耗和碳排放的控制,鼓励可再生能源的使用以及节能减排。
第五,城市化对资源利用的影响。
城市的飞速发展导致了大量的土地开发、自然资源的高消耗和环境破坏。
土地过度开发不仅破坏植被,还破坏了土壤结构和水循环系统。
此外,城市还需要大量的能源、水资源和原材料来满足日益增长的需求,加剧了能源和资源的过度利用问题。
第六,城市化对生态环境的影响。
城市化过程中,大量绿化和湿地被破坏,生物多样性不断减少。
这导致城市生态系统功能下降,无法有效地吸收和调节大气中的污染物。
城市化对中国东部地面增暖的影响的开题报告
城市化对中国东部地面增暖的影响的开题报告一、研究背景城市化是当代世界快速发展的一个主要趋势,也是我国社会经济发展的必然结果。
随着城市化进程的加快,城市化对环境产生的影响也日益明显。
很多城市都存在严重的环境问题,如大气污染、水资源短缺等。
另一方面,城市化也对气候产生了影响,尤其是城市地面的特点对气候影响最为明显。
城市地面的建筑物、道路、水泥和其他人造材料会影响城市的表面能量平衡,进而影响周边的气温、湿度、风速等观测量。
这些影响将导致城市热岛效应和城市的其他气候问题。
中国东部地区是国民经济发展最为活跃、工业化程度最高的地区,也是城市化进程最为迅速的地区之一。
然而,城市化对中国东部地区气象环境的影响研究相对较少,如何研究城市化对该地区地面增暖的影响,对于我们更好地理解城市化对气候影响具有重要意义。
二、研究目的本研究主要旨在通过气象资料分析,研究中国东部城市化对地面增暖的影响,探讨城市化加速背景下如何缓解城市热岛效应等气候变化问题。
三、研究内容1. 论文介绍本文首先介绍研究背景,交代论文意义,方法和结构安排,并提出研究问题。
2. 文献综述本章将综述国内外有关城市化对地面增暖影响的研究成果,包括城市化的定义、热岛效应的形成机制、城市化对地面增暖的影响及其原因,以及城市化对气候和环境的影响等方面的研究。
3. 数据来源和处理本章将介绍本研究所用的气象观测资料的来源、采集方式、数据内容、数据质量控制等方面的信息,同时对数据进行处理,包括数据清洗、异常值处理和数据插补等技术。
4. 基础资料分析本章将介绍选取的样本区域的基础资料,在前期调研的基础上确定本研究的样本区域,并对其进行基础资料的统计。
5. 数据分析和结果本章将分析样本区域的气象观测数据,研究城市化对中国东部地面增暖的影响,以及城市热岛效应表现和成因等问题,最后对分析结果进行讨论。
6. 结论和建议本章对本研究的主要结果进行总结,并根据分析结果提出相应的政策建议和展望。
城市扩张对地表温度的影响及调控对策
城市扩张对地表温度的影响及调控对策城市是现代化的象征,也是人类文明进程的重要组成部分。
然而,城市扩张带来的人口、建筑和交通等方面的压力,对地表温度造成了明显的影响。
本文将探讨城市扩张对地表温度的影响,并提出相应的调控对策。
一、城市化对地表温度的影响随着人口的增加和经济的发展,城市越来越大。
从空中俯瞰,一座座高楼大厦密集而又错落有致地排列在城市地表,镶嵌在绿色和灰色交错的格子中。
城市的繁荣给人们带来很多便利,然而,城市扩张对地表温度产生了显著的影响。
首先,城市化加剧了城市热岛效应的形成。
城市热岛效应指的是城市地区相对于周围农村地区,在夜间或早晨地表温度较高的现象。
城市中大量的建筑和道路会吸收和积累太阳辐射热量,形成一个巨大的热储库,导致城市地表温度升高。
高温环境不仅给人们的生活和工作带来不便,还对生态环境产生负面影响。
其次,城市化导致土地覆被的改变,从而影响地表温度。
城市的快速扩张会消耗大量的土地。
为了建设高楼大厦和交通设施,大量的绿地和耕地被破坏。
绿地和耕地具有良好的保温和调节作用,能够吸收和释放热量;而建筑和道路则会反射和吸收太阳光,使得地表温度上升。
土地覆被的改变不仅导致城市热岛效应的形成,还影响降水和空气质量等方面。
二、城市地表温度调控对策为了应对城市化带来的地表温度升高和城市热岛效应的问题,需要采取一系列调控对策。
首先,加强城市绿化和生态建设。
研究表明,足够的绿地和植被能够减轻城市热岛效应。
政府和企业应该加大投入,建设更多的公园、广场和绿化带,增加植被覆盖面积。
此外,可以提倡屋顶绿化和立体绿化,利用建筑的屋顶和墙面进行绿化,增加城市的绿色空间,降低地表温度。
其次,改善建筑设计和材料选用。
合理的建筑设计能够减少太阳辐射的吸收和反射,降低建筑物的热量积累。
适当选择高反射率的建筑材料,如高反射率涂料和材料,可以减少建筑物对太阳辐射的吸收和反射,降低地表温度。
此外,应该加强建筑节能标准的执行,提高建筑的能效,减少城市能耗。
近44年南京温度变化的特征及其可能原因的分析
近44年南京温度变化的特征及其可能原因的分析近44年南京温度变化的特征及其可能原因的分析引言:南京市位于江苏省,是一个典型的亚热带季风气候区域,其温度变化对于了解亚热带地区气候变化具有重要意义。
本文将对近44年南京温度的变化特征进行分析,并探讨其可能的原因。
一、南京温度的变化特征近44年来,南京的气温呈现出一些变化特征。
首先是整体呈现出上升趋势。
根据近期的观测数据显示,南京的年均气温大约增加了0.5-0.7℃,表明南京的气温在逐渐升高。
其次,南京的温度变化在季节上也表现出一定的特点。
夏季气温上升较快,相对于其他季节,夏季的气温变化更加明显;而冬季的气温也出现了一定的升高,但相对较为平稳。
最后,近年来南京的气候也更加极端。
热浪和冷空气等极端天气事件的频率和强度都有增加。
二、南京温度变化的可能原因那么,造成南京气温变化的可能原因是什么呢?以下是一些可能的原因:1. 全球气候变暖:全球气候变暖是近年来备受关注的问题。
南京温度的上升可能是全球气候变暖的结果。
全球温室气体的排放以及人类活动对环境的影响,如工业排放、森林砍伐等,导致大气中二氧化碳浓度的增加,引发全球气温上升。
2. 都市化影响:南京作为一个发达的大城市,都市化进程的加快也可能对其温度产生影响。
城市化过程中的建筑、道路和人口等因素都会影响城市气温的分布。
城市化的高密度发展导致城市热岛效应的加剧,即城市中心的温度比郊区高出许多。
这意味着南京市中心的温度可能比周边地区更高。
3. 自然因素:自然因素也可能是南京温度变化的原因之一。
例如,气候系统的自然变异、太阳活动周期和全球大气环流的变化都可能对南京的气温产生影响。
由于这些因素的影响是复杂且多样的,因此还需要进一步的研究和观测。
结论:综上所述,近44年南京温度变化呈现出上升趋势,夏季气温上升较为明显,而冬季的气温相对平稳。
造成南京温度变化的原因可能包括全球气候变暖、都市化影响以及自然因素。
为了更好地了解南京温度变化的原因,我们需要进一步研究和观测,加强气象数据的收集与分析,以更好地适应未来可能出现的气候变化综上所述,南京市近44年来的温度变化呈现出上升趋势。
南京市城市化进程对城市增温的影响分析
t prtr)cag a s t ne et o go l t;④T ecaatrt s f rai tnpoesi aj gtl wt eet f rai tno e e ue hnewsl sh f c fr i cma m a e a s e n i e h hrc ii ubn a o rcs nN ni l i f ubnz i n e sc o zi n a h c o ao
ubnztno etI kns fe pm ̄r h er vr em xll t prtr,h er eaemlmu n ̄aueadte er vr e ra i i nt l ao h I i t e e(t yal aea ail e ea ue teyal a rg n t t g rt n al ae g do m e y g lm m c yv i ne e r hy y a
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t n h da g a ig c nt p rtr n rae n h r a i a r t n l t e e teic s ,a dt ew sa o e a o m at e e
市城 市化进程对城 市增 温影响显 著 , 市化与增 温之 间有较 强的相关性 ; 市化对年 平均最低 气温 的影响最 为明显 , 城 ②城 对年平 均气温 的 影响 次之 , 对年平均 最高气温的影响 最小 ; ③除个 别年份 外 , 市化 对 3 气温 变化 的影 响 比重均 小于 区域 气候 对其 的影 响 比重 ; 城 项 ④城 市化 对 3 气温的影响与 南京 市城市化进程 的特点相吻合 。 项 关键词 城 市化 ; 市增 温 ; 次分析 法; 城 层 非线性 拟合 中图分 类号 F 9 文献标 识码 A 20 文章编号 0 1 — 6 tz0 )8 134 0 57 6 1(0 ̄2 — 26 ~ 3
都市化对城市气候的影响
都市化对城市气候的影响近年来,全球城市化进程加速,越来越多的人涌向城市,追求更好的生活和就业机会。
然而,城市的快速发展也带来了一系列的问题,其中之一就是城市气候的变化。
本文将探讨都市化对城市气候的影响,并分析可能的解决方案。
一、城市热岛效应都市化对城市气候最直接的影响是城市热岛效应的加剧。
城市中密集的建筑、大量的钢筋混凝土和少量的绿地导致了地表温度的升高。
尤其是夏季,城市的温度往往高于周边农田和乡村地区。
这种现象不仅会给居民带来不适,还会增加城市的能耗和空调使用量。
为应对城市热岛效应,城市规划需要更多地考虑绿地的布局和保护。
增加城市内的绿地面积可以吸收降低温度的水分和自然降温的过程。
同时,在建筑设计中加入绿色冷却技术,如绿色屋顶和垂直绿化,也可以有效减缓城市热岛效应。
二、气候变化都市化还对城市气候产生了更深远的影响,尤其是在气候变化方面。
城市的大规模建设和工业污染导致了大量的温室气体排放,加速了全球气候变化进程。
气候变化不仅仅是城市面临的问题,也是全人类共同的挑战。
为应对气候变化,城市承担着重要的责任和作用。
通过推广可再生能源的使用,减少化石燃料的消耗,城市可以减少温室气体排放。
同时,加强城市的水资源管理,提高用水效率,减少水的浪费也是重要的举措。
三、城市空气质量城市化对城市空气质量的影响是显而易见的。
城市中机动车辆的增加、工业排放的增大导致空气中废气和颗粒物的浓度升高。
这不仅对居民的健康造成威胁,还会损害城市的形象和环境。
改善城市空气质量是一个长期而综合的任务。
首先,城市需要采取更严格的排放标准和监管机制,限制车辆尾气的污染。
其次,加强公共交通和自行车道的建设,鼓励居民使用低碳出行方式。
最后,增加城市内的绿地和园林,可以吸收和净化空气中的有害物质。
四、水资源管理都市化给城市的水资源管理带来了新的挑战。
城市中人口的增加和用水需求的增长对水资源的消耗也日益加剧。
水资源的短缺不仅影响人民生活和生产,也会引发城市洪涝和水污染等问题。
城市化进程对气温变化的分析——以北京、郑州、南京、杭州城市为例
中图分类号 P463.3 文献标识码 A
doi:10.14174/ki.nmqx.2019.03.010
引言 城市热岛 (Urban heat island 即 UHI) 是生态
系统紊乱造成的一种城市中心区域气温比郊区气温 高的一种现象,这种特殊的小气候在不同区域气候 条件下,受到人们活动尤其是城市化的因素作用下 生成的 [1]。城市热岛效应表现为城郊年平均气温比 城市大约低 1℃,有时会低更多。在七八月份,城市 部分区域的气温会出现比城郊高出 6℃甚至更高的 现象 [2-3]。本文利用气象站点逐日地面气象观测资料, 选取北京气象站、郑州气象站、南京气象站、杭州气 象站,时间段 1980—2009 年为城市化加速发展和快 速发展的两个阶段。在每个城市周围选取 4 个县级或 者城镇气象站。利用城郊对比方法(UMR),即采用 相关系数权重的方法建立城市站点某气象要素的对 比站序列,以此来分析年平均气温、日较差年平均气 温、最高气温年平均和最低气温年平均等 4 个气象要 素,并深入分析了城市气象站 20 世纪 80、90 年代和 21 世纪 00 年代的变化特点,来进一步分析城市化进 程对气温变化的影响。 1 资料和分析方法 1.1 资料来源
17
y =0.0801x -143.9
R 2=0.7551
16
c
对比站序列 线性 (对比站序列)
下简称参考站)还是城镇站(以下简称对比站)都有 年代际波动上升趋势,但上升幅度不同。
从线性趋势可看出,南京、杭州两个南方地区气 温上升趋势明显高于郑州、北京两个北方地区,这与 南北方气候的差异、地域的差异和所处的大的环境背 景的不同有关。此外,每个参考站的对比站序列气温 上升幅度都比自身上升幅度小,表明城市的城市化更 为明显,尤其在 2000 年以后,上升的幅度更大,表 明 2000 年以后城市化速度加快,导致了城市的气温 大幅上升,此结果与全球百年气候变化中的 20 世纪 90 年代增温最显著的结果相一致 [4]。
99. 城镇化如何影响城市的气候变化应对?
99. 城镇化如何影响城市的气候变化应对?99、城镇化如何影响城市的气候变化应对?随着全球城镇化进程的加速,城市已经成为人类活动的主要场所。
城镇化带来了经济的繁荣、社会的进步,但同时也对城市的气候变化应对产生了深远的影响。
城镇化的快速推进意味着人口在城市的高度集中。
大量人口涌入城市,使得城市的能源需求急剧增长。
居民的日常生活,如照明、取暖、制冷、交通等,都需要消耗大量的能源。
而目前,许多城市的能源供应仍主要依赖化石燃料,这就导致了温室气体排放量的大幅增加。
例如,城市中的汽车数量不断攀升,交通拥堵成为常态,汽车尾气排放成为城市空气污染和温室气体排放的重要来源之一。
城市的扩张也是城镇化的一个显著特征。
为了容纳不断增长的人口和满足发展需求,城市不断向外围扩张,侵占了大量的农田和绿地。
这些原本具有生态调节功能的区域被破坏,削弱了城市自身对气候变化的适应和调节能力。
绿地可以吸收二氧化碳、调节气温和湿度、减少雨水径流等,而农田也能够通过农作物的生长和土壤的碳储存起到一定的气候调节作用。
当它们被城市建设所取代,城市的“热岛效应”愈发明显,气温升高,极端天气事件发生的频率和强度也随之增加。
城镇化还带来了产业结构的变化。
传统的农业逐渐被工业和服务业所取代。
工业生产过程中,往往会排放大量的污染物和温室气体。
一些高耗能、高污染的产业在城市中聚集,进一步加重了城市的环境负担。
同时,服务业的发展虽然相对较为清洁,但也会因办公楼宇的建设和运营产生大量的能源消耗。
在城市规划方面,城镇化初期,由于缺乏科学合理的规划,城市的功能分区不合理,基础设施建设滞后。
这不仅导致了资源的浪费和效率的低下,也给城市应对气候变化带来了困难。
例如,一些城市的住宅区与工作区距离过远,导致通勤时间长、交通压力大,从而增加了能源消耗和温室气体排放。
然而,城镇化也并非完全给城市的气候变化应对带来负面影响。
它为推广和应用绿色技术、提高能源效率提供了更好的条件。
城市化对气温变化影响研究进展
14Advances in Meteorological Science and Technology 气象科技进展 13(5)- 2023城市化对气温变化影响研究进展温康民1, 2, 3 吴滨4(1 福建省气象科学研究所,福州 350028;2 福州市气象局,福州 350028;3 福州市智慧气象行业技术创新中心,福州 350028;4 福建省气候中心,福州 350028)摘要:人类活动导致的外强迫是气候变暖归因的重点之一,而城市化(土地利用外强迫)是人类活动外强迫中的一个重要方面。
国内外城市化对气候变暖的影响研究,在过去几十年间取得了很大进展,很有必要对其进行系统性总结及梳理。
本文重点梳理了国内外背景站选取的主要方法,城市化对单个城市、区域及全球/半球气温的影响,城市化对极端气温的影响,城市化对气温影响的订正5个方面的内容。
总体看来,城市化对单个城市及区域尺度气温序列的影响是十分显著的,而对半球及全球尺度气温序列的影响则没有一致的结论;城市化不仅对城市及区域尺度的平均气温有较大影响,而且对与城市及区域尺度最高、最低气温有关的极端气温事件也有重要影响。
合理订正气温变化中的城市化影响,是改善气候变化监测、检测和预测结果的重要问题之一,目前有关城市热岛效应的时空分布特征及其对气温变化趋势的影响已有大量研究,但对于合理订正站点气温序列中的城市化影响工作还十分欠缺,在进行未来气候变化预估时也很少考虑城市化的影响,不少针对区域气候变暖的研究也没有考虑城市化的影响,这将严重低估城市或区域未来的变暖幅度以及过高估计区域历史气温的变暖幅度。
最后,对城市化影响区域气温未来的研究方向进行了探讨。
关键词:城市化影响,平均气温,极端气温事件,偏差订正DOI:10.3969/j.issn.2095-1973.2023.05.003Research Progress of the Impact of Urbanization onSurface Air Temperature VariationsWen Kangmin 1, 2, 3, Wu Bin 4(1 Fujian Institute of Meteorological Sciences, Fuzhou 350028; 2 Fuzhou Meteorological Service, Fuzhou 350028;3 Fuzhou Intelligent Meteorological Industry Technology Innovation Center, Fuzhou 350028;4 Fujian Climate Center, Fujian Meteorological Service, Fuzhou 350028)Abstract: The external forcing caused by human activities is one of the key contributors to climate warming, and urbanization (external forcing of land use ) is an important aspect of the external forcing of human activities. The research on the impact of urbanization on climate warming has made great progress in the past few decades both domestically and abroad, and therefore it is necessary to summarize the previous studies. This paper mainly includes five aspects, the main methods of selecting background stations in China and in abroad, the impact of urbanization on the temperatures of individual cities, regions, and the globe/hemisphere, the impact of urbanization on extreme temperatures, and the correction of urbanization impacts. Overall speaking, the impact of urbanization on temperature series on a single city and regional scale is very significant, while no consistent conclusion concerning the impact on the hemispheric and global scale temperature series has been drawn. Urbanization not only has impact on the average temperature at the city and regional scales, but also exhibits important impact on extreme temperature events related to the highest and lowest temperature at the city and regional scales. Reasonable correction of the urbanization impact on temperature changes is one of the important issues for the improvement of climate change monitoring, detection and prediction. There are a lot of researches on the temporal and spatial distribution characteristics of urban heat island effect and its influence on the trend of temperature changes, but no sufficient attention is paid to reasonable correction of the urbanization influence on the station temperature series. Moreover, the impact of urbanization is rarely considered when predicting future climate change.Many studies on regional climate warming have not considered the impact of urbanization, either. This will seriouslyunderestimate the extent of future warming in cities or regionsand overestimate the extent of regional historical temperaturewarming. Finally, the future research direction of urbanizationaffecting regional temperature is discussed.Keywords: impact of urbanization, average temperature,extreme temperature events, bias correction收稿日期:2022年7月20日;修回日期:2023年2月20日第一作者:温康民(1992—),Email :******************通信作者:吴滨(1968—),Email :**********************资助信息: 国家重点研发计划基金资助项目(2018YF A0605603);福建省气象局开放式课题(2021KFM02);福州市科技计划项目(2021-S-200)Progress 研究进展0 引言温室气体排放和下垫面人为改变是人类活动对气候变暖影响的两个主要方面,其中城市化导致的热岛效应引起了广泛关注。
城市化发展对温度和相对湿度及风速的影响
4 结论
前 5 年平均 后 5 年平均
图 1 1995—1999 年、2006—2010 年各月平均温度数据对比
从图 1 可以看出,1995—1999 年、2006—2010 年各 月平均温度总体呈上升趋势, 16a 来年平均温度上升幅 度达到 1.0℃,超过全球平均升温 [ 1]。
2 各月平均相对湿度数据对比
相对湿度和风速的变化趋势。
关键词:城市化;气候;影响
中图分类号:P461
文献标识码:A
DOI:10.11974/nyyjs.20170230211
地面气象的观测场是地面气象资料取得的主要场所, 平均相对湿度降低,反之亦然 [ 3]。
地点应设在能较好地反映本地较大范围的气象要素特点 的地方 , 避免局部地形的影响。社会经济的快速发展,大
[2] 郑思轶 , 刘树华 . 北京城市化发展对温度、相对湿度和降水 的影响 [J]. 气候与环境研究 ,2008,13(2):123-133.
[3] 张丹 , 邱新法 , 曾燕 . 浙江省高分辨率气温空间分布图的计 算与绘制 [J]. 大气科学学报 ,2011,34(2):215-224
[4] 史晓霞 , 宋菊花 . 观测环境的改变对气象要素影响分析 [J]. 北京农业 ,2012(12):237-238.
随着城市化进程的加剧,年平均气温、相对湿度等 气候因子均有不同程度的变化,其中,年平均温度总体 呈现升高趋势,相对湿度呈减小趋势,风速呈减小趋势。
参考文献
[1] 李景林 , 郑玉萍 , 李悦 , 等 . 乌鲁木齐 - 昌吉地区城市化对 温度的影响及热岛效应分析 [J]. 高原气象 ,2010,29(6):16091618.
3 各月平均风速数据对比
近44年南京温度变化的特征及其可能原因的分析
近44年南京温度变化的特征及其可能原因的分析近44年南京温度变化的特征及其可能原因的分析1. 引言南京是中国东部地区的重要城市,其气候特征显著。
近年来,随着全球气候变化日益严重,人们对南京的气候变化趋势产生了浓厚的兴趣。
本文旨在分析近44年南京气候的变化特征,并探讨其可能的原因。
2. 数据来源和处理本研究所用的气象数据来自南京气象局以及相关气象观测站,涵盖了1978年至2022年的时间段。
我们收集了每日的最高温度和最低温度数据,并计算出年平均温度和季节平均温度。
3. 南京近44年气温变化趋势根据我们对南京气温数据的分析,我们得出了以下结论: 3.1 温度上升趋势近44年来,南京的气温呈现出明显的上升趋势。
年平均温度在这段时间内上升了约1.2摄氏度。
季节平均温度也显示出了相似的增温趋势。
3.2 高温日数增多与温度上升趋势相一致,南京的高温日数也明显增多。
特别是在夏季,炎热的天气持续时间延长,高温天数更加频繁,给人们的生活和工作带来了不少不便。
3.3 极端天气事件增加除了高温天气的增多,南京近年来也发生了一些极端天气事件,如暴雨、雷电和冰雹等。
这些极端天气事件对城市的交通、农业和人民的生活等方面造成了一定的影响。
4. 可能原因分析针对南京气温变化的特征,我们可以从以下几个方面进行可能原因的分析:4.1 全球气候变暖全球气候变暖是南京气温上升的一个重要原因。
全球温室气体排放的增加导致温室效应加剧,地球表面温度上升。
这种全球气候变化直接影响了南京的气温变化。
4.2 人类活动的影响南京的工业化进程和城市化发展也对城市气温产生了影响。
大规模的建筑、道路和汽车排放等人类活动增加了城市的热岛效应,使得城市气温相对农村地区更高。
4.3 自然气候变异此外,自然气候变异也是影响南京气温变化的重要因素。
季风、海洋环流和太阳活动等自然因素的变化会对气温有一定的影响,进而导致南京气温变化。
5. 未来展望未来南京气温变化的趋势仍然是一个研究和关注的重点。
城市化进程对南京市气温变化影响的主成分分析
风 ,冬半年为东北风 ;市城 区内地形复杂 ,沿江 、河 、湖
的两岸是平原 区, 地是丘陵山区 , 腹 江河 、 山丘相互交错 ;
摘
要 :为揭示城市环境气象的蠕变过程 , 利用南京站 15-20 年逐 日 96 07 气温资料及南京市 19-20 9 5 06
年的统计年鉴数据 ,通过主成分分析法 ,研究 了南京市年平均气温变化与城市化 进程 之间的关 系。结果表 明:
( ) 15 年 以来南京市年平均气温 、年平均最高 、最低气温总体呈上升趋势 , 温率 分别 为 0 8 o (0 ) 1 96 增 . C 1 、 2 / a
第2 6卷 第 4期 21 年 0 00 8月
热
带
气
象
学
报
Vo .6 1 .No4 2 . Au . 01 g ,2 0
J 0URNAL 0F TROP CAL ETE0ROL0GY I M
文 章 编 号 : 10 .9 52 1)40 0 —4 0 44 6 (000 .5 90
资料及 19 - 2 0 9 5 0 6年统计年鉴 中表征城市化进程的部分 数据 , 系统分析 了该市不 同城市化特征参数对气温变化 的 影 响效应及机制 ,为揭示城 市环境气象 的蠕变过程 、改善 生态环境及可持续发展提供有效的方法和途径。
收稿 日期 :20 —30 :修 订 日期 :20 .60 090 —5 0 90 .9
是江苏省政治 、 经济 、 文化 中心 , 也是 华东地区重要 的综
南京城市化进程及其温室效应研究
南京城市化进程及其温室效应研究
景元书;张惠君
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2009(037)018
【摘要】为研究南京城市规模不断发展与城市温室效应变化之间的关系,对1961~2000年南京站与南京郊区站的气温资料进行对比分析.结果表明:南京地区的气温与热岛效应有逐渐增高、增强的趋势,冬季平均气温的增温率最大,春、秋季次之,夏季最小,这些变化大多与南京地区的温室效应密切相关.并提出了温室效应的控制措施.
【总页数】3页(P8614-8615,8690)
【作者】景元书;张惠君
【作者单位】南京信息工程大学应用气象学院,江苏南京,210044;南京信息工程大学应用气象学院,江苏南京,210044
【正文语种】中文
【中图分类】X321
【相关文献】
1.南京市城市化进程中城乡结合部发展研究及发展策略探析 [J], 张艳菲
2.南京城市化进程及其温室效应研究 [J], 景元书;张惠君;
3.城市化进程快的地区土地利用变化研究--以南京市江宁区为例 [J], 李俊儒
4.城市化进程中农民工遭受的政策排斥研究\r——以南京市义务教育政策为例 [J],
吴文文;徐思杰;刘思雨;范敏;张静
5.南京农业大学一项研究表明施肥不当会加剧温室效应 [J],
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分析城市化对当地气候模式和小气候的影响
分析城市化对当地气候模式和小气候的影响
城市化是当今世界发展的趋势,随着城市化的不断推进,城市的面积不断扩大,建筑物和道路不断增多,这些都对当地气候模式和小气候产生了深远的影响。
首先,城市化对当地气候模式的影响主要表现在以下几个方面。
一方面,城市化增加了城市地表的热容量,使得城市地表温度较高,从而导致城市地表温度高于周边地区,形成城市热岛效应。
另一方面,城市化增加了大气中气溶胶和气体的排放量,导致大气中污染物浓度升高,影响空气质量。
此外,城市化还会改变当地的水循环和能量平衡,影响降水量和降水分布等气候要素。
其次,城市化对当地小气候的影响也是显著的。
城市中建筑物和道路的密度较高,形成了独特的微观环境,使得城市内部存在着多样性的小气候。
例如,城市中心区域通常比郊区温度更高、风速更低、湿度更大。
此外,城市内部存在着不同类型的建筑物和绿化植被,它们对小气候产生不同的影响。
例如,高层建筑物可以阻挡风力和阳光照射,形成局部的微气候;而绿化植被可以吸收太阳辐射和水分,降低温度和湿度。
总体来说,城市化对当地气候模式和小气候都产生了深远的影响。
这些影响不仅影响了人类的生活和健康,也对城市可持续发展带来了挑战。
因此,在城市规划和建设中应该考虑到这些
影响,并采取相应的措施来减轻它们带来的负面影响。
例如,在城市规划中应该考虑到绿化植被的布局和建筑物的高度、密度等因素,以减轻城市热岛效应和改善空气质量;在交通规划中应该优先考虑公共交通和非机动交通,以减少汽车尾气对大气环境的污染等。
只有这样才能实现城市可持续发展的目标。
城市化对地表温度的影响
城市化对地表温度的影响随着全球城市化进程的不断加速,城市的发展对环境产生了越来越大的影响。
其中之一就是城市化对地表温度的影响。
城市中的建筑、道路、人口密集等因素引发了“城市热岛效应”,导致城市的地表温度明显高于周边农田和郊区地区。
本文将从城市建筑热传导、城市热岛效应和对策三个方面展开论述,以探讨城市化对地表温度的影响。
首先,城市建筑热传导是导致城市地表温度升高的主要原因之一。
城市中高密度的建筑会吸收和储存太阳辐射能量,同时,人工材料如混凝土和钢筋比自然材料如土壤和绿植更能吸热。
城市建筑的不透水表面也会导致雨水无法迅速渗透土壤,减少蒸发过程的发生,进而导致地表温度的升高。
此外,城市中大量的车辆和工厂排放出的废气会形成大气污染,这些污染物进一步吸收太阳辐射,加剧了城市地表温度上升的程度。
其次,城市热岛效应使得城市地表温度比周边地区明显升高。
城市中所积累的热量导致了周边气温的升高,形成了一个“热岛”。
城市热岛效应使得城市地表温度比郊区和农田温度高2-10摄氏度。
这种显著的温度差异会对城市居民的生活和健康产生不利影响,也对城市中的生态系统造成负面影响。
城市热岛效应不仅仅是由城市建筑导致的,还与城市的人口密度、交通和工业活动等因素有关。
因此,缓解城市热岛效应需要综合考虑城市规划、建筑设计和交通管理等方面的因素。
最后,针对城市化对地表温度的影响,我们可以采取一系列的对策。
首先是改善城市规划和建筑设计,鼓励使用绿色建筑材料和技术,增加绿地和建筑绿化率,提高城市的自然环境适应能力。
其次是发展可持续交通方式,减少汽车尾气排放对空气质量和地表温度的负面影响。
此外,建设城市水体和湿地,增加城市水资源储存和蒸发散发过程的发生,降低地表温度上升的速度。
此外,加强城市环境监测和信息化技术的应用,通过精确监测城市热岛效应,可以更好地制定城市规划和管理措施。
综上所述,城市化对地表温度的影响是深远而复杂的。
城市建筑热传导、城市热岛效应以及对策的制定都是解决这一问题的关键。
城市化发展对南京城市增温的影响分析
文 中 应 用 层 次 分 析 ( HP 和非 线 性 拟 合 的 方 A )
收 稿 日期 : 0 9 1— 7 0 — 2 0 ;修 订 日期 :2 1 — 1 2 . 2 00 0— 6
基 金 项 目 :江 苏 省 科 技 项 目( 号 : S 0 6 5 ) 编 B 2009 .
第 3 卷第 2 3 期 2 1 6月 0 0年
气 象 与 减 灾 研 究
ME E T OROL OGY AND DI AS ER S T RE DUC I RE E T ON S ARCH
Vo1 No2 . 33 .
Jn 2 0 u . 01
文 章 编 号 :0 7 9 3 (0 0)2 0 4 - 5 10 — 0 3 2 1 0 - 0 3 0
市作为 能 量 消耗 的 中心 , 又 因为 下垫 面 性质 的改 却
变而缺 少 植被 的光 合 作 用 , 果 导致 市 区大气 中 的 结 烟尘与 C O 等温 室气 体 含量 增 加 , 引起 大Fra bibliotek气辐 射 与
热 力性 质 改 变 , 上 人 为热 能 的作 用 , 成 热 岛效 加 形
中 图分 类 号 : 4 1_ P 6 8 文 献标 识 码 : A
应。 城市 化 和城 市 增温 已经给 城 市 区域 的生 态 环境
0 引 言
2 0 年据政府 间气候变化专 门委员会 (P C 第 08 IC )
一
带 来 了严 重 的负 面影 响 [3 因此 , 究 城市 化 发展 2] -。 研 及 其 对 城 市 增 温 的影 响 ,正 确认 识 城 市 增 温 的原
因 , 着重 要 的 意义 。 有
工作 组 第 四次评 估 报 告 ¨:最 近 10a 10— 0 (96
中图版高中地理必修第二册第二章综合测试试卷含答案-答案在前
第二章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】城镇是人类生活、生产活动的场所,提供住所是其最基本的功能,因此占地面积最广的是住宅区。
2.【答案】A【解析】一个城镇的中心商务区往往对金融企业产生强大的吸引力。
3.【答案】A【解析】住宅区一般面积最大,从图中可以看出①面积最大,所以①是住宅区。
4.【答案】C【解析】城市有热岛效应,市区温度高;地租一般来说城市中心较高,交通便利的地方较高,C项符合题意。
5.【答案】C【解析】③区为中心商务区,常住居民不多,大多为流动人口,主要从事商业活动。
6.【答案】A【解析】①②两地与市中心距离差别不大,但两地自然环境、交通通达度、基础服务设施的差异可能导致地价差异。
7.【答案】A【解析】随着工业发展到一定规模和第三产业的兴起,市中心用地紧张、交通拥挤、环境污染等问题日渐突出,为了降低成本、保护环境、市区的工厂企业纷纷向外搬迁。
故A项正确。
8.【答案】B【解析】高级住宅区应选择在环境优美的地点,与文化区相联系。
读图可知,甲地位于城市外缘,远离工业区,临近湖泊,环境优美,适于建设高级住宅区。
9.【答案】A【解析】重庆市位于长江与嘉陵江交汇处,是著名的“山城”,城市主要分散在山谷中,因此影响重庆市聚落形态的主要因素是地形。
10.【答案】B【解析】重庆市渝中区位于市中心,是重庆市政治、经济、文化以及商贸流通中心,因此组团人口跨组团出行的首要目的是回家。
11.【答案】D【解析】北碚组团配套设施完善;远离中部组团,导致内部出行比重大;职住基本平衡,减少了跨组团出行;区内联系便利,与其他组团联系不便。
12.【答案】C【解析】伦敦大本钟和北京故宫都是城市的文化景观,反映不同地区的地域文化特点,故C项正确。
【解析】北京中心为皇宫,受历史因素的影响,没有形成中心商务区,故C项正确。
14.【答案】D【解析】读图,豫西位于黄土高原,为下沉式窑院,主要与黄土土质疏松有关,①错误;东南亚的水屋,房屋高架,闷热潮湿的气候,②错误;北非碉堡式建筑墙厚窗小,炎热干燥,光照强,③正确;北欧木屋顶尖坡陡,雪量大,④正确。
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城市化发展对南京城市增温的影响分析周彦丽1,景元书1,赵海江1,21.南京信息工程大学大气物理学院,江苏南京2100442.张家口市气象局,河北张家口075000摘要:利用层次分析法和非线性拟合法,分析了南京市1980—2006年城市化进程,并选取了年平均最高、最低气温和年平均气温为研究对象,分别探讨了城市化与城市化增温的影响关系。
在此基础上,建立了城市化效应与温度变化的线性模型,进一步分析了城市化效应对城市增温的影响程度。
结果表明,1980—2006年南京城市化进程对城市化增温影响关系显著,城市化与增温呈显著相关;城市化对年平均最低气温的影响最为明显,对年平均气温的影响次之,对年平均最高气温的影响最小;1981—1998年城市化效应对城市增温的影响远远小于区域气候的影响,但1998—2006年前者的影响程度大于后者,增温率将近为后者的2倍。
这说明,近年来南京市人类活动造成的温度变化已超过自然因素造成的变化,城市化增温趋势呈现出的阶段性特征与南京市城市化进程的特点相吻合。
关键词:城市化,增温,层次分析法,非线性拟合。
中图分类号:P461+.8文献标识码:A0引言2008年据政府间气候变化专门委员会(IPCC )第一工作组第四次评估报告[1]:最近100a (1906—2005年)全球平均地表温度上升了0.74(0.56—0.92)℃,比第三次评估报告给出的100a(1901—2000年)上升0.6(0.4—0.8)℃有所提高。
全球气候继续呈现变暖趋势,这已引起世界各国的广泛关注。
城市是人地关系的焦点,城市气候在一定程度上也受到全球变暖的影响。
然而,实际上城市气候的影响因素除了来自全球气候背景的变化外,更重要的是城市化发展带来的影响。
随着经济的高速发展和城市化进程的不断加剧,伴随而来的是城市人口增加、土地利用变化和人类经济活动的加剧。
城市作为能量消耗的中心,却又因为下垫面性质的改变而缺少植被的光合作用,结果导致市区大气中的烟尘与CO 2等温室气体含量增加,引起大气辐射与热力性质改变,加上人为热能的作用,形成热岛效应。
城市化和城市增温已经给城市区域的生态环境带来了严重的负面影响[2-3]。
因此,研究城市化发展及其对城市增温的影响,正确认识城市增温的原因,有着重要的意义。
近年来,国内外学者就城市化发展对城市增温的影响做了很多研究。
例如,Chung 等[4]研究表明,城市化和工业化是造成韩国50多年间平均气温升高的主要因素,其对地区增暖的贡献在某些季节里甚至超过了地区气候变化的影响幅度。
Zhou 等[5]对中国东、南部地区气候变暖幅度的研究发现,20世纪70年代末以来,城市化对这些地区造成的平均气温增温速率达到了0.05℃/(10a ),远高于以前的一些估计。
林学椿等[6-8]研究了1951—1989年中国气候变化,北京地区温度的年代际变化和热岛效应及北京城市化与热岛强度的关系。
唐国利等[9]研究了近44a 南京温度变化特征,通过不同类型城市间温度变化的差异反映了城市化影响的复杂性。
文中应用层次分析(AHP )和非线性拟合的方收稿日期:2009-12-07;修订日期:2010-01-26.基金项目:江苏省科技项目(编号:BS2006059).作者简介:周彦丽(1979—),女,硕士生,主要研究方向:大气物理及大气化学.E-mail :hjzhao602@文章编号:1007-9033(2010)02-0043-05doi :10.3969/j.issn.1007-9033.2010.02.006气象与减灾研究METEOROLOGY AND DISASTER REDUCTION RESEARCH第33卷第2期2010年6月Vol.33N o .2Jun.2010C i P 1P 2…P n P 1b 11b 12…b 1n P 2b 21b 22…b 2n ……………P nb n 1b n 2…b nn法,分析了1980—2006年南京城市化进程,并在以往研究[10]的基础上,进一步探讨这一期间城市化发展对南京市城市增温的影响。
1研究区域概况与城市发展1.1研究区域概况南京地处长江下游的宁镇丘陵山区,范围为31°14′—32°37′N ,118°22′—129°14′E ,总面积6597km 2,其中市区面积976km 2。
城区历年平均气温16℃,最高气温43℃(1934年7月13日),最低气温-16.9℃(1955年1月6日)。
南京市是长江三角洲地区的特大城市,人口密集,高能耗企业众多,近些年来在城市化进程飞速发展的同时,也造成了该地区温室气体和污染物排放量显著增高,因此城市增温效应非常明显。
1.2南京市城市化发展南京是中国重要的快速发展的综合性工业生产基地,仅国内生产总值一项2006年的国内生产总值是1980年的10倍左右[11],其发展可从以下几方面得到说明:(1)人口密度大,且增长快。
南京市人口1980年为203.29万人,到2006年增长到352.87万人(不包括江宁区和六合区人口,以下建成区面积亦同),人口密度比郊区翻番。
(2)市区规模扩大,建筑面积大。
建城区面积从116.9km 2扩张到399.94km 2,市区绿地面积尽管一直有所增加,一定程度上缓减了增温效应,但是绿地面积的增加速度还不足以与城市的发展速度相匹配。
(3)能源消耗增长快。
南京市能源消耗折合成标准煤从1980年的1.09×107t 上升到2006年的6.51×107t ,增长了5倍。
分析南京市1980—2006年能源消耗总量、人口数量、建城区面积3个城市化因子变化趋势(图略)发现,南京市城市化发展总体呈上升趋势,并表现出明显的阶段性,1990年以前城市发展较缓慢,进入20世纪90年代发展速度加快,2000年以后,城市化进程突飞猛进。
2资料来源及研究方法2.1资料来源本研究对南京市的人口、城市建设、能源消耗和城市气温资料方面的数据进行了收集、整理,主要包括研究所需的1980—2006年的人口数量、建城区面积、能源消耗总量、历年年平均最低气温、最高气温以及年平均气温这些统计数据。
2.2研究方法在整个城市化过程中,其中人口城市化、空间城市化和经济城市化3个城市化因子会直接影响城市的热环境变化,导致城市增温现象。
因此,分别选取人口因素、城区面积因素和能源消耗总量因素(分别作为上述三类城市化因子的表现形式)为主要研究对象,通过AHP 法来调查三大因子对城市气温升高的影响权重。
然后,采用非线性拟合法对三个权重因子进行拟合得到相对城市化的速率。
通过定量分析,探讨了城市化过程对城市增温的具体影响过程,并得到了城市化过程对城市增温的影响程度。
2.2.1层次分析法(AHP )层次分析法[12](AHP )是系统工程中对人们的主观判断作客观描述、将定性分析与定量分析相结合的一种有效方法,其主要步骤:(1)确定目标和评价因素集。
(2)构造判断矩阵。
通过引用1—9的标度方法,将P i 因素在准则C i 下进行两两比较,可得到如上的判断矩阵。
其中,b ij =1,i=j ;b ij =1/b ji (i =1,2,...,n ;j =1,2,...,n)。
(3)求算各因素所占权重。
2.2.2城市化速率时间变化分析分别对人口数量、建成区面积、能源消耗总量作为城市化发展的3个衡量因子进行无量纲化处理,并进行数据标准化处理:X i =X i -Xmin X max -X i(i =1,2,...,n)(1)其中,n 为数据量;X min 为n 个数据中的最小值;X max 为n 个数据中的最大值;X i 为第i 个人口数据、土地利用数据、能源数据。
1980—2006年,这三个因素都是呈递增的趋势。
以1980年为基准,对数据分别进行标准化处理,经过无量纲处理后的数据在33卷气象与减灾研究440—1的范围内呈递增的趋势。
采用AHP 法对3个因素的权重赋值,方法是根据所选取的代表城市化的3个因素对于气温影响的程度赋初值以构造判断矩阵,求出该矩阵最大特征值所对应的单位特征向量,对此单位特征向量各分量进行归一化处理得到各城市化因子所占权重。
城市化的发展是非线性系统,其随时间的相对演变过程可以表示为d X t d t=f x 1,x 2,...,x m (j =1,2,...,m)(2)其中,f 为关于X i 的非线性函数;m 为影响因子的数量(m =3)。
将式(2)在原点附近按照泰勒级数展开,得到f (U )=f (0)+a 1x 1+a 2x 2+...+a m x m +ε(x 1,x 2,...,x m)其中,f (0)=0;a j =鄣f0鄣x j;ε(x 1,x 2,...,x m)为x i 的不低于二次方的解析函数。
得到表示城市化的近似线性系统:d U t =mj =1Σa j u j(3)采用式(3)进行加权,得到一个相对城市化变化的趋势线,将曲线进行非线性拟合,得到城市化的相对演化速率。
2.2.3城市化增温效应计算南京市气象观测站1980—2006年一直在南京市秦淮区,期间没有迁站历史。
由于市区气象观测站很少,又未设加密观测站,因此文中选取离主城区最近的南京市小较场气象站(32°00′N ,118°48′E ,海拔12.5m )和江浦站(32°03′N ,118°37′E ,海拔9.8m )的平均温度代表城区温度,选择以自然变化为主的远郊区的六合站(32°21′N ,118°50′E ,海拔14.1m )、安徽省来安站(32°26′N ,118°28′E ,海拔46.4m )及句容站(31°58′N ,119°12′E ,海拔36.0m )三者的平均温度代表未受城市影响的区域温度变化。
可以认为,这些地区的温度变化受人类活动影响较少。
城市化的升温用城区的温度与远郊区站经过海拔订正的平均温度的差值来表示,海拔订正方法参考文献[7]。
3结果分析3.1城市化对城市增温的影响分析3.1.1城市化因子的AHP 权重评价根据AHP 法的要求和步骤,通过对原始数据进行初步分析,构造了对增温有影响的3个城市化因子表现形式(人口、建成区面积、能源消耗总量)的判断矩阵,经计算得到3个因子的权重分别为0.3108,0.1958,0.4934。
能源消耗总量所占权重最大,这与苏伟忠等[13]的研究结论相一致,即南京市高温区所在地主要分布在南京市的工业区,而并非出现在人口密集、经济繁荣的商业区以及居住区。
3.1.2城市化因子对城市增温的影响效应(1)城市化的相对演化速率。