全国天气数据分析模型

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北京
下图为 C++编程处理后得出的数据结果，各列分别表示某城市 2012、2013年的7、8月份高于某个温度值的天数，高于35度的持 续时间和综合的人体感知热度：
温度 城市 高于 35℃ 高于 34℃ 高于 33℃ 高于 32℃ 高于 31℃ 高于 30℃ 低于 30℃ 连续 >=35 ℃ 40 28 35 28 24 25 30 30 30 14 28 27 5 16 15 5 16 9 7 4 人体 感知 热度 451.4 29 429 399.7 5 369 368.8 89 330 318.8 89 308.7 5 308.7 5 300 249.7 5 232 196 190.6 67 169 139.7 7 130 122.4 44 110.2 74
115 116 95 117 115 114 117 116 116 112 118 113 116 102 100 114 99 97 107 90
9 8 29 7 9 10 7 8 8 12 6 11 8 22 24 10 25 27 17 34
峡 陕西 渭南 衡水 石家 庄 天津 北京 山西 咸阳 河北 保定 莆田 廊坊 陕西 宝鸡 陕西 汉中 云南 大理 晋中 山西 太原 河北 秦皇 岛 云南 丽江 云南 西双 版纳 山西 大同 陕西 榆林 山西 长治 贵州 毕节 安顺 铜川 20 15 18 13 14 12 11 8 9 8 5 2 2 1 36 24 33 26 27 27 17 23 15 14 14 12 9 3 56 40 43 41 42 39 36 38 33 25 25 32 22 16 74 66 65 60 52 57 51 49 51 47 41 62 31 23 86 75 77 75 69 68 67 54 63 58 56 85 39 35 99 91 90 94 87 95 84 54 81 70 74 104 56 56 25 33 34 30 37 29 40 70 43 54 50 20 68 68 4 3 4 2 4 3 3 4 2 2 4 2 1 1 74 55.5 50.4 48.1 47.09 09 43.2 36 36 30.27 27 24 18 5.384 6 5 2.333 1.692 3 0
武汉 西安 重庆 浙江绍兴 廊坊 云南丽江 云南大理 云南西双版纳 铜仁 郑州 周口 三门峡 九江 衡水 石家庄 河北保定 湖北 河南 湖南 山西大同 莆田市 河北秦皇岛
24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43
陕西汉中 陕西榆林 江西萍乡 山西长治 广州 广东河源 贵州毕节 陕西宝鸡 开封 安顺 上海 陕西渭南 陕西铜川 晋中 杭州 宁波 天津 山西太原 湖北黄冈 陕西咸阳
D ，水平日照峰值数记为： S 。根据人体感知的炎热程度的
相关条件，比例系数记作： ，得出方程:
f T0 DS t
【数据结果】：图为各城市的高温天数，横坐标是各个城市，纵 坐标为各城市温度高于35度的天数。
城市对应编码如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
全 国 天 气 数 据 分 析 模 型
014004 第四组： 郭佳馨、卢尚、仲笑笑
全国天气数据分析模型
【摘要】：在全球气候变暖的大背景下，我国夏季炎热程度总体 呈增强趋势；随着城市化的发展，“城市热岛”的效应也越来越 大。对我国气候现状、温室效应的影响和“城市热岛”现象的了 解成为一个重大的理论和实践问题。研究“火炉”城市，以提高 政府加强城市规划的意识，也增强每个公民低碳环保的责任感。 【问题的调查与分析】：我组根据中国气象局的历史天气数据， 得到中国 43 个城市 2012 和 2013 年 7、8 月份的日最高气温、最 低气温、年总辐射量（MJ/m2）、水平日照峰值数（H），利用统 计分析的方法和计算机技术对数据进行处理并加以分析。 城市最高温、高温天气日数(在气象上，通常将日最高气温 ≥35℃作为高温天气)与人体感知的热度成正比，峰值日照决定 了每天高温持续的时间，持续越久，人体感觉越热。不同地区一 天内有相同的最高温、而最低温不同造成的温差相异，导致人体 对于温差较大的地区有较高的舒适程度。 为了判定一个城市的“火炉”程度，需要同时考虑以上四个 因素，综合做出判定。记某城市最高温为： T0 ,35 摄氏度以上的 时间内温差是： t ，7、8 月份内最高温为 35 摄氏度以上的天数 是:
1
2
4
8
13
28
96
1
0
0
0
0
0
0
124
0
0
0
0
0
0
0源自文库
124
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0
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 2
0 2 6 0 0 7
4 11 14 3 0 12
14 15 21 11 0 16
31 30 37 34 0 37
93 94 87 90 124 87
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
5、武汉除属于华中地区受地理因素影响外，还因为高楼建立不 规则，导致通风不畅，空气不流通，在城市上方循环，出现热岛 效应，因而夏天天气较热 【模型改进】： 1、由于数据的缺失，在模型中，我们尽管囊括了日照峰值数对 人体感知热度的影响，但在真正的编程语句中并未计算在内，所 以模型的求解和其本身的建立之间有误差存在， 导致结果不够精 准和理想。 2、空气与皮肤表面的相对湿度也是影响人体对热度感知的一项 重要指标，而本次模型没有考虑在内。 【解决气温攀升的建议】 近年来，由于“温室效应”造成的全球变暖日益加剧，城市化 进程引发的城市“热岛效应”日渐突出，控制气候变暖已经是刻 不容缓的事了。解决气候问题关键在于治本： 1、控制温室气体二氧化碳的排放量：减少汽车尾气的排放、禁 止秸秆的焚烧、增加公共交通等。 2、重视城市规划的重要性：选择合理的城市结构模式，统筹安 排工厂区和居民区； 可以在城市建筑物表面涂上白色或换上浅颜 色的材料， 以减少吸收太阳辐射； 在路边、 花园和屋顶种花栽树， 特别是城市热岛区要加强绿化， 通过植物吸收热量来改善城市小 气候。
湖南 九江 绍兴 杭州 江西 萍乡 上海 宁波 武汉 湖北 黄冈 重庆 湖北 铜仁 广东 河源 周口 河南 广州 郑州 开封 西安 三门
79 77 57 81 83 66 70 65 65 75 54 58 49 44 39 34 30 29 29 20
94 92 67 93 92 85 87 82 82 86 80 82 72 54 48 57 41 38 42 34
由分析数据结果可得： 1、2012 年 7、8 月份和 2013 年 7、8 月份的城市炎热程度有由 高到低排名如下，10 大火炉城市依次是：湖南，九江，浙江绍 兴，杭州，江西萍乡，上海，宁波，武汉，湖北黄冈，重庆。 2、根据综合判定，即人体感知热度，湖南、九江、绍兴、杭州 为最热的四大“火炉”城市。湖南的高温天气日数是 79 天，连 续高温天数更是本次研究城市之最，高达 40 天。 【结果分析】 1、夏季，我国较热的地区主要分布于华中、华东、华南地区， 这三个地区， 距离海洋较近， 都属于温带季风或亚热带季风气候， 夏季，受西太平洋副热带高压控制，高温高湿，因此，人体感知 热度较高。 2、重庆、铜仁属于盆地这样的低洼地区，空气流通性差，风力 较小。因此，在太阳辐射下，温度升高很快。靠近山的低洼地区 容易出现 “焚风效应”，也是出现高温的原因之一。 3、湖南，湖北（武汉），河南（郑州等），江西，属于华中地 区，绍兴隶属浙江省，属于江浙地区，江浙地区和华中地区是因 为西太平洋副热带高压控制，所以温度较高较为炎热。 4、九江、绍兴、杭州属于中部地区，位于长江一带，为亚热带 气候
100 96 71 98 97 90 98 95 95 93 92 92 84 68 63 83 57 50 60 50
109 103 80 106 108 108 104 103 103 98 105 102 102 79 78 101 71 68 79 66
112 106 86 111 111 113 111 112 112 106 112 110 108 91 87 105 85 86 95 78