上海大气环境中的城市干岛和湿岛效应

本文根据上海城区１１个气象站和近郊４个县站近７年（１９８４—１９９０年）的气象观测资料，进行大气湿环境（水汽压）的城、郊对比分析．阐明上海城市千岛与城市温岛的出现频率、强度变化、时空分布规律和形成原因．上海城市湿岛的形成，除过去国内外文献中所论及的凝露湿岛和融雪湿岛外，尚有雨天湿岛、雾天湿岛、结霜湿岛和雪天湿岛等类型，这在城市大气环境学上是一个新的发现，文章对城市于岛和湿岛与城市热岛之间的正相关关系，作了详细论述，这对论证人类活动（通过城市化）对大气环境的影响，和如何改善城市大气温、湿环境都有重要意义。

重庆市区冬季热岛和湿岛效应的研究

1989年12月15日——1990年1月15日,重庆雾害课题组在市区进行了包含地面气象、边界层气象和大气污染等多种项目的外场综合观测。本文利用此观测资料,分析了城市热岛的水平分布,热岛和湿岛的垂直结构及其成因。

上海城市湿岛与城区雾

本文根据1984年上海城区11个气象站和郊区10个气象站的观测记录和天气图,分析上海城乡水汽压的差异及其与城区雾的关系,发现在气团雾出现前,上海在20时和02时常出现三种城市湿岛,即凝露湿岛、结霜湿岛和雨天湿岛(含雨中湿岛和雨后湿岛两型)。在辐射雾和平流辐射雾(主要出现在秋冬季节)中还有雾天城市湿岛。以上各类湿岛的形成都伴有城市热岛的存在。本文用大量观测事实论证了以上几种城市湿岛的存在及其形成过程,并指出城市湿岛的出现可以作为城市辐射雾、平流辐射雾和平流雾的先兆。

基于计算机流体力学的城市近郊湖泊“湿岛效应”情景模拟研究:以长沙市同升湖为例

选择长沙市同升湖作为研究对象,采用平行定点实测与计算机流体力学(computational fluid dynamics,CFD)情景模拟交互验证的方法,研究夏季城市近郊湖泊“湿岛效应”的变化规律以及建筑因子对湖泊“湿岛效应”的影响。结果表明:(1)夏季城市近郊湖泊对周围环境存在增湿效应,日均增湿强度为0.99百分点,最大增湿强度可达2.02百分点;(2)湖泊水体的增湿作用与距湖岸距离呈显著负相关,在距湖岸0 m处最明显,对下风向区域的增湿效果明显高于上风向区域和垂直向区域;(3)建筑因子(建筑高度、建筑后退距离、建筑间距)是影响湖泊“湿岛效应”发挥的主要因素,对湖泊“湿岛效应”的分布特征及变化规律的影响呈现不同的差异性。建筑后退湖岸100和200 m,湖泊西北部区域相对湿度增加0.27~1.40百分点,增湿范围扩大100~300 m;建筑高度增加10和20 m,湖泊水体上方相对湿度下降0.60~0.87百分点,水体对西北部区域的增湿范围减小50~100 m;建筑间距增大2倍,东南部区域相对湿度下降0.59~0.81百分点,湖泊水体对西北部区域的影响范围为500~600 m。

承德市干湿岛效应及其城市化影响分析

提出采用城区站与郊区站相对湿度的差值作为干湿岛强度指标,利用趋势分析等统计分析方法,分析了1964—2007年承德市空气湿度变化及城市化影响。结果表明:近44 a承德市空气湿度呈明显增加趋势,尤以近10 a最为明显,且由1988年以前的干岛特征逐渐转成了近10 a的湿岛特征,以夏、秋季的湿岛效应最为明显;湿度场的明显变化主要来源于城市化影响。

基于“湿岛”效应的六盘山自然保护区降水差异影响分析

选取1975—2015年六盘山自然保护区附近各气象站和保护区内外自动气象观测站的降水资料,利用EXCEL、SPSS统计软件,统计保护区各站多年降水量平均值,并对比分析不同观测站点的降水差异。结果表明,保护区降水量的分布受地形影响很大,夏季东坡迎风坡比西坡北风坡降水量多;降水量分布有南多北少和东多西少的特点。在海拔2 600 m以下地区是随着地势增高而降水量增多,在2 600 m以上地区随地势增高而降水量减少。降水有明显的季节特征,夏秋多、冬春少。

丽水市大气环境中的城市干、湿岛效应初探

利用丽水城区中心及其近郊2个站点的逐时水汽压资料,定义了干(湿)岛强度指数及干(湿)岛强度等级,并发现了丽水小城区干(湿)岛变化强度、频次及时空分布规律,研究发现城区中心的干岛现象与热岛现象之间存在着正相关。湿岛的形成与露、雾、结冰、霜、雨等天气现象有关。

新疆典型绿洲冷岛和湿岛效应强度

基于2012年4月1日至2014年3月31日新疆典型绿洲(天山北坡西段绿洲、焉耆盆地绿洲、哈密盆地绿洲和叶尔羌河流域绿洲)与周边荒漠沙漠区的79个自动气象站日最高气温、最低气温、平均气温、降水量和降水日数,定量分析了不同研究区的冷岛和湿岛效应强度。结果表明:(1)天山北坡西段绿洲冷岛和湿岛效应均存在但表现强度较弱。(2)焉耆盆地绿洲冷岛效应明显,湿岛效应在降水日数和降水量指标上均有体现但强度较弱。(3)哈密盆地绿洲冷岛效应在夏、秋季最低气温和秋、冬季平均气温指标上表现明显,湿岛效应在四季降水日数上体现明显,秋季降水量回归拟合结果较好。(4)叶尔羌河流域绿洲的冷岛效应春、夏、秋季比冬季明显,湿岛效应春夏两季比秋冬两季显著。

祁连山西北的湿岛

岗则吾结又名团结峰、疏勒蒙克,祁连山最高峰,海拔5808米,位于祁连山西段疏勒南山东南段、北纬38°31′与东经97°46′处,为疏勒河上游谷地与哈拉湖盆地两内流水系分水岭的最高点。主峰四周多雪山、冰川,雪线位置高达海拔4400米以上,冰川面积89平方公里,冰川储量约50亿立方米,年冰川融水0.65亿立方米。山峰南侧是祁连山第二大湖——哈拉湖。

伸进西北干旱区的一座湿岛——祁连山国家公园

在中国的地形图上,一条高耸挺拔的山脉横亘在甘肃省和青海省之间,俯视着河西走廊,这就是古时候被匈奴人称为“天山”的祁连山。它东西长约1000千米,南北宽约300千米,由一群西北-东南走向的高山与宽谷盆地平行排列组成,其间夹杂有湖盆、河流和谷地。

冬季城市湿环境测试研究

为了掌握城市冬季空间湿环境分布特征，在冬季晴朗微风的天气条件下，以汽车流动观察法，用自记式温／湿度计分别在昼间和夜间测试了西安城区280个点的温度和相对湿度值，对测试数据进行时间修正后，绘制出城区等湿度线．分析调查结果后发现：西安冬季存在弱“干岛”效应，昼间的干岛强度约为0．3（g／kg·干空气），夜间则为0．4～0．5（g／kg·干空气）；受下垫面性质影响，空气含湿量在空间分布上存在南郊大于城市中心和北郊；但在时间分布上没有出现明显的“干岛”和“湿岛”昼夜交替现象．受城市“热岛”造成的城市空气温度分布影响，空气相对湿度具有明显的由市区向郊外逐渐增大的趋势．

上海大气湿度的城、郊对比分析

本文通过对1984—1990年上海城区11个气象站和近郊4个县气象站逐月平均水汽压及对1984年1、4、7、10等4个月逐日02、08、14、20时等4个观测时刻气象观测资料的对比分析结合上海城市下垫面特征，阐明上海“城市”这个人为因子对大气湿度（水汽压e）的影响，发现在年、月水汽压平均值上均是城区小于郊区，但在L4、7、10等且逐日4个观测时刻水汽压的城、郊水汽压差值上，却出现三种情况：（一）＜0，在水汽压分布图上呈况出“城市干岛”效应，这种实例最多。（二）＞0，在水汽压分布图上呈现出“城市湿岛”效应，这种实例项数除隆冬1月外，其余各季皆比“干岛”频数为少。（三）＝0，这种实例出现频数最小。本文还根据西的绝对值大小，将“干岛”、“湿岛”的强度划分为弱、明显、强和甚强等四级，进行分月统计分析。过去在国外文献中只论及“凝露湿岛”和“融雪湿岛”两类城市湿岛，本文通过深入细致地分析，发现从上海城市湿岛的形成过程而论，有凝露湿岛、雨天湿岛、雾天湿岛、结霜湿岛、和雪天湿岛五类，这一新的发现对城市气候学理论和应用都具有重要意义，在干岛、湿岛出现时都伴有城市热岛，它们皆有明显的季节变化。

成都市“温湿能”研究

综合考虑了温度、湿度、气压等气象要素对城市环境的影响 ,提出了新的统计参数———“温湿能”和“能岛”的概念 ,并分析其时空变化规律。这对城市气候的综合研究是有意义的。

湿地小气候效应特征研究

湿地对局地小气候具有调节作用,研究湿地小气候效应特征能更具体地了解湿地对局地小气候的影响。本文以河北省衡水市的衡水湖为例,利用衡水市11个常规气象观测站数据,通过对湖区及湖区外各季节不同气象要素的对比,对衡水湖各个季节的小气候效应进行了分析。结果表明:(1)衡水湖具有冷岛效应、湿岛效应和风岛效应,能够调节周围的气候特征;(2)衡水湖的小气候效应具有季节特征,衡水湖各季节平均的冷岛效应由强到弱依次为春季、冬季、秋季、夏季,湿岛效应由强到弱分别为夏季、春季、秋季、冬季,风岛效应由强到弱依次为春季、夏季、冬季、秋季,春季小气候效应最强;(3)衡水湖的小气候效应具有昼夜特征,夜晚的冷岛效应强于白天,湿岛和风岛效应正相反,白天的强度大于夜晚。

西北干旱区绿洲系统温湿场特征

利用2008年6—8月甘肃省酒泉金塔绿洲地区温度和湿度气象资料,分析了该地区温度场和湿度场特征。结果表明:夏季金塔绿洲相对于沙漠戈壁地区可看成是一个冷源和湿源,即可以形成绿洲冷岛效应和湿岛效应。戈壁或沙漠地区在地面高度上的温度大于绿洲,湿度小于绿洲,在850 hPa高度上则相反;在700 hPa及以上高空表现得不是特别明显,其温度和湿度变化速率很小。绿洲冷岛效应和湿岛效应在低空和地面的表现很明显,主要是沙漠戈壁地区与绿洲下垫面的不同,以及绿洲受到水的灌溉与植被、动物和人形成局地气候系统。

干旱区玛纳斯河流域土地利用/覆被变化对绿洲效应的影响

全面研究干旱区土地利用/覆被变化对绿洲效应的影响,对合理布局下垫面结构、充分发挥绿洲效应、促进绿洲水分的利用效率、提高绿洲自维持和可持续发展具有重要意义。本文以干旱区典型流域玛纳斯河流域为研究区,基于1993—2015年8个年份的Landsat数据和气象资料,利用单窗法反演近地表温度,建立温度植被干旱指数模型(TVDI)反演近地表湿度,剖析了玛纳斯河流域绿洲的土地利用变化及其对绿洲效应的影响。结果表明:(1)耕地扩张侵占其他土地利用类型是研究区土地利用变化的主要特点。(2)近23年来,冷岛效应和湿岛效应均呈增强趋势,向降温、增湿方向发展,且面积增长速率大于强度。(3)绿洲效应的时空变化和强度与耕地的面积、扩张方向、强度和规模化发展紧密相关。(4)绿洲化有效提高了绿洲外围荒漠的植被覆盖度,可明显降低沙害。

上海城区雾的形成和特征

本文对上海市区1984年全年27个雾日的天气形势和有关气象要素的变化作了比较深入的分析。发现上海该年出现4种雾类即:锋面雾(占40.7%)、辐射雾(占29.7%)、平流辐射雾(占18.5%)和平流雾(占11.1%)。并指出上海城市雾具有下述三个主要特征:(1)近数十年来年平均雾日数有递减趋势,近8年年平均雾日比前20年减少14.4天;(2)在城市辐射雾和平流辐射雾出现前,出现城市湿岛的机率高达92.3%,可作为这两种雾的先兆。在秋冬季节,在这两种雾中,还出现雾天城市湿岛效应;(3)有相当多的低相对湿度城市“浊雾”。

城市气候的特征及危害

本文从城市气候的特征以及形成的原因全面论述了城市气候的特殊性,城市气候对人、环境的 污染及危害,并提出了一定的独到见解。

宁夏南华山稀树草地的小气候特征和小气候效应分析

2 0 0 2年 4、7、10月和 2 0 0 3年 1月 ,我们对宁夏南部山区海原县境内的南华山进行了小气候考察 ,本文对这次考察的情况和结果进行了说明 ,对其主要的小气候要素 (温度、湿度和风 )特征进行了较详细的描述和分析 ,拟摸清南华山的小气候特征和小气候效应 ,为合理开发利用南华山的气候资源提供科学依据。

城市水文学研究综述

城市水文学是水文学的一个重要分支,20世纪80年代正式独立成为一门学科.城市水文学发展早期重点关注城市供排水工程设计等水文计算问题.随着全球城市化进程的推进,城市水文过程演化及其伴生效应日益凸显,城市水循环机理发生了深刻变化.城市"雨岛效应"、"干/湿岛效应"等现象日益明显,城市暴雨内涝、水污染等事件频繁发生,这些新问题使城市水文学研究出现了新任务和新领域.目前城市水文学基础研究大体可分为两大主要方向:城市化的水文过程及其伴生效应识别与描述;城市水文过程机理解析与模拟计算.城市化的水文效应方面的研究较多,对"雨岛效应"产生机理的认识也较统一,但对城市"干/湿岛效应"的研究结论在不同地区并不一致.城市化伴生效应方面,近些年对水环境以及水生态效应的研究得到了重视和加强,建立了城市水质模型和生态承载力理论等.城市水文过程机理解析与模拟方面,"自然侧"的降水-产汇流研究比较系统,已建立了包括城市屋面、硬化地面、城市绿地等复杂城市下垫面的降水-蒸发-径流定量模拟模型;"社会侧"对城市用水规律和需求预测研究比较充分,然而对城市人工取用水的耗水机理研究较少.总的来看,城市水文学未来的发展需从城市耗用水机理、城市水文极端事件模拟与综合应对,以及城市群叠加水文效应的定量评估和预测等方面寻求突破.