城市化进程对南京市气温变化影响的主成分分析
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程 中环境气象因子的变化 ， 而对 于表 征城市化进程 的各种 特征指标对城市气温影 响的研究鲜见报道 。 本文选取南京气象观测站 １５ － ２ ０ ９６ ０ ７年 的逐 日气温
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Biblioteka Baidu山区 ， 腹 江河 、 山丘相互交错 ；
是江苏省政治 、 经济 、 文化 中心 ， 也是 华东地区重要 的综
合性工业生产基地和交通枢纽 。 南京气 象观测站 曾两 次搬
迁 ：１０ － １５ ９ ５ ９ ５年位于南京市鼓楼 区北 极阁 ，１５ ９ ６年迁
移至秦淮 区小校场 ，该场从 １ ９ ９ ０年代后 随着南京城 区扩 张与城 市建设 的发展 ，逐 渐被纳人 了密集商业住 宅区 ； ２０ ０ ８年元月 迁至江宁区青龙山。本文所用资料均 由小校 场国家基 准气象观 测站 获得 。
关 键 词 ：应用气象学 ；统计特征 ；主成分分析 ；城市化进程 ；气温变化
文献 标 识 码 ：Ａ Ｄｏ：１ ． ６￣ｉ ｎ１０ —９ ５２ １． ．１ ｉ ０３ ９ ．ｓ．０４４ ６ ．０００ ０ ８ ９ ｓ ４ 中 图分 类 号 ：Ｐ ２ ．２ ４ ３３ ．
１ 引
言
２ 研 究 区概 况
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
城市化进程对南京市气温变化影响的主成分分析
刘 霞 ，景元 书 ，王春林 ２ ，麦博儒
（ ．南京 信息 工程 大学应 用 气象学 院 ，江 苏 南京 ２ ０４ ；２ 广东 省气 候 中心 ，广东 广 州 ５０ ８ ； １ １０ ４ ． １００ ３ 南京 信 息工程 大 学大气 物 理学 院 ，江苏 南 京 ２０ ４ ． １０４）
３ 资料 和方 法
（ ）１５ － ２ ０ １ ９ ６ ０ ７年南京站逐 Ｅ平均气温 、 ｔ 最高气温 、 最低气温资料 。 （ ２） 在城市化进程指标 中，选取总人 口、城 市居 民 人均可支配收入 、 人均住宅建筑面积 、 第三产业生产总值 、 第三产业 生产总值， 民生产总值 、每万人拥有公共交通 国 车辆 、人均拥有道路面积 、 均公共绿地 面积 、污水处理 人 率等 ９个参 数来反映南京 市城 市化水平 数据来源于南 川。
南 京 市 位 于 ３ 。４ １ １ ～３ ３ Ｎ， １８。２ ～１９。４ ２。７ １ ２ １ １
ＩＣ Ｐ Ｃ第四次评估报 告【 出， ｌＯ —２ ０ 年的 １０ １ 】 指 在 ９６ ０ ５ ０
年间 ，全球地表平均温度上升 了 ０７ ℃（． ． ４ Ｏ５ ６—０９ ℃） ． ２ ， 近５ ０年来 ，我 国气温增暖尤其 明显 ，其 中年平均地表 气
热
带
气
象
学
报
２ ６卷
业生 产 总值， 民生 产总 值代 表城 市 产业结 构合 理化水 国
（ ３）利用 Ｓ Ｓ ０统计软件 （ ｔ ｓｃｌ ａｋｇ ｒ Ｐ Ｓ１． １ Ｓａ ｔ ａ Ｐ ｅ ａｅ ｏ ｉ ｔｉ ｆ ｔｅＳ ｃａ Ｓ ｉ ｃ 对 以上 ９个特征指标和气温资料进行 ｈ ｏｉ ｃ ｎｅ） ｌ ｅ 主成分分析 。
基 金项 目：江 苏省科 学技 术 厅项
（ ２００ ９资 助 ＢＳ０ ６５ ）
通 讯作者 ：刘 霞 ，女 ，山西 省人 ，在读 硕士 研究 生 ，主要从 事 应用 气象 的研 究 。Ｅｍａ ：ｙｌ２０ １＠１３ｔｍ － ｉ ｕｕ０ １ ｌ ｘ ６． ｏ
５０ １ 京 市 １９ － ２ ０ 年统计年鉴 。 ９ ６－ ０ ７ －
０１ ｃ （ｏａ、０３ Ｃ （０ａ，特别是 １９ ．８￣／ｉ ） ．３￣Ｉ １ ） ９ ０年以后 ，增温速率进一步加大 。 （ ） 城市化进程 中影响气温变化 ２ 的主导 因子为 ：城市下垫面性质、工业排污和人 口数量。 （ ３） １９ ９０年代后南京市城市化进程与年平均气温和 年平均最低气温之间存在显著 的正相关关系 。
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
Ｅ， 属亚热带湿润气候 ，四季分明 ，夏热冬冷 ，春秋短暂 ，
雨量 集中 ，年平均气温为 １ ℃，主导风 向夏半年为西南 ６
温升高 了 １１℃， ． 增温速率为 ０２ Ｃ（０ ）同时也指出 ： ．２￣／１ ， ａ 人类活动 “ 很可能”（ 度为 ９ ％） 信 ０ 是导致过去 ５ Ｏ年气候 变暖的主要原因。城市是人类活动的集中表现 ， 城市化发 展对城市气 候及 城市环境 的影 响已引起人们更加关注 。自 １３ ８３年 Ｈ ｗ ｒ［通过对 比伦敦城 区与郊 区气温发现 了城 ｏ ａｄ １ ２ 市热岛效应 之后 ， 国内外涌现出大量关于城市气候变化的 报道 ，其中尤其 以对 城市热岛的研究最为突 出。１８ 年 ９０ 代 开始 ，我 国对上海 、北京 、广 州 城市气温进行研 究， 获得大量关于城市化对 城市气温［ 、 ３ 湿度 、 】 辐射 、 降水 ［、风场 ［ ８ 】 ９ 】 等影响 的研究成果 ，但大 多关 注城市化进
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Biblioteka Baidu山区 ， 腹 江河 、 山丘相互交错 ；
是江苏省政治 、 经济 、 文化 中心 ， 也是 华东地区重要 的综
合性工业生产基地和交通枢纽 。 南京气 象观测站 曾两 次搬
迁 ：１０ － １５ ９ ５ ９ ５年位于南京市鼓楼 区北 极阁 ，１５ ９ ６年迁
移至秦淮 区小校场 ，该场从 １ ９ ９ ０年代后 随着南京城 区扩 张与城 市建设 的发展 ，逐 渐被纳人 了密集商业住 宅区 ； ２０ ０ ８年元月 迁至江宁区青龙山。本文所用资料均 由小校 场国家基 准气象观 测站 获得 。
关 键 词 ：应用气象学 ；统计特征 ；主成分分析 ；城市化进程 ；气温变化
文献 标 识 码 ：Ａ Ｄｏ：１ ． ６￣ｉ ｎ１０ —９ ５２ １． ．１ ｉ ０３ ９ ．ｓ．０４４ ６ ．０００ ０ ８ ９ ｓ ４ 中 图分 类 号 ：Ｐ ２ ．２ ４ ３３ ．
１ 引
言
２ 研 究 区概 况
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
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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
城市化进程对南京市气温变化影响的主成分分析
刘 霞 ，景元 书 ，王春林 ２ ，麦博儒
（ ．南京 信息 工程 大学应 用 气象学 院 ，江 苏 南京 ２ ０４ ；２ 广东 省气 候 中心 ，广东 广 州 ５０ ８ ； １ １０ ４ ． １００ ３ 南京 信 息工程 大 学大气 物 理学 院 ，江苏 南 京 ２０ ４ ． １０４）
３ 资料 和方 法
（ ）１５ － ２ ０ １ ９ ６ ０ ７年南京站逐 Ｅ平均气温 、 ｔ 最高气温 、 最低气温资料 。 （ ２） 在城市化进程指标 中，选取总人 口、城 市居 民 人均可支配收入 、 人均住宅建筑面积 、 第三产业生产总值 、 第三产业 生产总值， 民生产总值 、每万人拥有公共交通 国 车辆 、人均拥有道路面积 、 均公共绿地 面积 、污水处理 人 率等 ９个参 数来反映南京 市城 市化水平 数据来源于南 川。
南 京 市 位 于 ３ 。４ １ １ ～３ ３ Ｎ， １８。２ ～１９。４ ２。７ １ ２ １ １
ＩＣ Ｐ Ｃ第四次评估报 告【 出， ｌＯ —２ ０ 年的 １０ １ 】 指 在 ９６ ０ ５ ０
年间 ，全球地表平均温度上升 了 ０７ ℃（． ． ４ Ｏ５ ６—０９ ℃） ． ２ ， 近５ ０年来 ，我 国气温增暖尤其 明显 ，其 中年平均地表 气
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２ ６卷
业生 产 总值， 民生 产总 值代 表城 市 产业结 构合 理化水 国
（ ３）利用 Ｓ Ｓ ０统计软件 （ ｔ ｓｃｌ ａｋｇ ｒ Ｐ Ｓ１． １ Ｓａ ｔ ａ Ｐ ｅ ａｅ ｏ ｉ ｔｉ ｆ ｔｅＳ ｃａ Ｓ ｉ ｃ 对 以上 ９个特征指标和气温资料进行 ｈ ｏｉ ｃ ｎｅ） ｌ ｅ 主成分分析 。
基 金项 目：江 苏省科 学技 术 厅项
（ ２００ ９资 助 ＢＳ０ ６５ ）
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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
Ｅ， 属亚热带湿润气候 ，四季分明 ，夏热冬冷 ，春秋短暂 ，
雨量 集中 ，年平均气温为 １ ℃，主导风 向夏半年为西南 ６
温升高 了 １１℃， ． 增温速率为 ０２ Ｃ（０ ）同时也指出 ： ．２￣／１ ， ａ 人类活动 “ 很可能”（ 度为 ９ ％） 信 ０ 是导致过去 ５ Ｏ年气候 变暖的主要原因。城市是人类活动的集中表现 ， 城市化发 展对城市气 候及 城市环境 的影 响已引起人们更加关注 。自 １３ ８３年 Ｈ ｗ ｒ［通过对 比伦敦城 区与郊 区气温发现 了城 ｏ ａｄ １ ２ 市热岛效应 之后 ， 国内外涌现出大量关于城市气候变化的 报道 ，其中尤其 以对 城市热岛的研究最为突 出。１８ 年 ９０ 代 开始 ，我 国对上海 、北京 、广 州 城市气温进行研 究， 获得大量关于城市化对 城市气温［ 、 ３ 湿度 、 】 辐射 、 降水 ［、风场 ［ ８ 】 ９ 】 等影响 的研究成果 ，但大 多关 注城市化进