本期特约综述作者介绍

束炯 男，1952年生，博士，华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室教授，主要从事城市气候、大气环境及大气环境遥感的教学和研究．从20世纪80年代起，研究我国城市发展过程中产生的“五岛效应”（热岛效应、干岛效应、湿岛效应、雨岛效应和浑浊岛效应）及其对环境的影响．近年来利用机载和星载高光谱数据开展对气溶胶光学厚度的反演及其与大气能见度关系的研究．先后获得了2004年教育部自然科学一等奖、2004年上海市自然科学二等奖以及2003年上海市自然科学三等奖．     

开展低纬度城市气候研究刍议

作者根据近几年出国参加有关国际城市气候学术会议及两次访问美国期间的见闻,结合自己的研究心得,对开展低纬度城市气候研究的必要性和迫切性,中纬度城市气候学规律能否转用于低纬度城市,以及低纬度城市气候与城市规划等三个问题,提出的一些刍议。希望能促进我国低纬度城市气候的研究。首先,从人口统计数据说明低纬度城市人口增长速率快,城市化引起城市气候恶化的效应日益显著。城市大气环境急待改善,而目前这方面的研究与实际需要差距甚大。因此必须大力开展低纬度城市气候的研究。其次,从大量观测事实看来,中纬度城市气候的规律虽与低纬度城市有若干相似之处,但由于纬度地带不同,自然地理景观、大气环流形势和天气型以及“城市化”这个人为因子等都有明显的差异,因此不能将中纬度城市气候研究所得出的规律,不加鉴别地转用于低纬度城市。第三,城市气候学又是一门应用科学,城市气候学者要与城市规划工作者、建筑设计师、工程师等实际工作者密切协作,俾能根据当地区域气候特征及在城市化过程中可能产生的气候效应,协同进行城市总体规划、城区各不同功能区的布局,以及有关建筑物设计等工作。在减轻城市大气污染、改善城市气候条件及防御气候灾害等方面做出贡献。     

开展低纬度城市气候研究刍议

作者根据近几年出国参加有关国际城市气候学术会议及两次访问美国期间的见闻,结合自己的研究心得,对开展低纬度城市气候研究的必要性和迫切性,中纬度城市气候学规律能否转用于低纬度城市,以及低纬度城市气候与城市规划等三个问题,提出的一些刍议。希望能促进我国低纬度城市气候的研究。首先,从人口统计数据说明低纬度城市人口增长速率快,城市化引起城市气候恶化的效应日益显著。城市大气环境急待改善,而目前这方面的研究与实际需要差距甚大。因此必须大力开展低纬度城市气候的研究。其次,从大量观测事实看来,中纬度城市气候的规律虽与低纬度城市有若干相似之处,但由于纬度地带不同,自然地理景观、大气环流形势和天气型以及“城市化”这个人为因子等都有明显的差异,因此不能将中纬度城市气候研究所得出的规律,不加鉴别地转用于低纬度城市。第三,城市气候学又是一门应用科学,城市气候学者要与城市规划工作者、建筑设计师、工程师等实际工作者密切协作,俾能根据当地区域气候特征及在城市化过程中可能产生的气候效应,协同进行城市总体规划、城区各不同功能区的布局,以及有关建筑物设计等工作。在减轻城市大气污染、改善城市气候条件及防御气候灾害等方面做出贡献。     

北京城市气候图系统的初步建立

现代城市化发展给当地气候和环境带来巨大影响,然而城市规划和城市发展中对城市气候信息的应用却非常有限.以北京为示范案例,初步建立北京城市气候图系统,将城市气候信息应用于北京可持续发展和生态城市建设.定量分析北京自然环境和典型城市形态因子对城市气候的影响,评估城市热环境和城市风环境现状,形成北京城市气候分析图.结合各典型城市气候空间不同建筑区域内建筑物可分辨风场数值模拟,完成北京市区范围城市气候规划建议图.北京四环以内近乎闭合式的"单中心+环状"城市发展布局,使大部分区域承受极强的热压,且通风廊道不足,通风严重不畅.针对此现状,分别对五类城市气候规划建议区提出初步规划建议,审慎开发决策,缓解城市气候问题.北京城市气候图系统在传统城市气候图的基础上,强调了对规划方案的预测评估.且提出对城市气象灾害进行风险评估,从规划预警的角度应对城市气象灾害,加强北京应对极端天气、防灾减灾的能力.     

兰州城市气候效应的成因与调节

城市气候效应是因城市发展而形成的地方气候影响。对城市气候效应的研究密切关系到城市的生产、生活与合理规划、布局等重大问题。兰州是我国解放后飞速发展起来的新兴工业城市,各项数值如以解放初(1949年)为1,到1980年底分别增长的倍数见表1。     

南充市城市气候承载力及障碍因子分析

通过构建以气候资源供给、城市气候压力、城市可持续发展能力为准则层的城市气候承载力评价体系,对2008—2017年南充市主城区和6个县级城市气候承载力进行了评估,并利用障碍度模型对各地区城市气候压力中的9项指标进行障碍因子分析.结果显示:2008—2017年南充市各区县城市气候资源供给具有不稳定性,城市气候压力总体呈减小趋势,城市可持续发展能力显著提高,城市气候承载力与经济发展水平不匹配;10年间各地区的障碍因子总体上由人类排放强度类指标逐渐转变成经济与城市规模类指标.建议南充市不断推进节能减排措施,增加城市绿地面积,提高可持续发展能力,增强城市气候承载力.     

朝阳市城市热岛效应浅析

城市热岛效应是城市化形成的特殊城市气候,是现代都市的典型气候特征之一．城市热岛效应具有明显的时空分布特征,它的形成与城市下垫面性质和城市能耗等许多因子有关．从城市热岛效应概念入手,分析朝阳市热岛效应的存在,并探讨城市热岛效应的成因,提出切实可行的对策和建议．     

城市风温场的特征分析

人类活动的影响改变了城市下垫面的性质，引起近地层气象要素的的变化．同时，随着城市化的发展越来越多的污染物质进入大气，影响城市的辐射平衡和热平衡，使城市的风场和温度场分布更加复杂．本文结合实测资料，在总结前人工作的基础上，分析城市气候最明显的特征，即城市热岛的成因及其发展特征，并进一步阐明由于热岛效应引发的局地风系和城市边界风场结构，对一些观测现象给出物理解释．     

有库仑作用的双交换铁磁体的动力学平均场论研究

对具有庞磁阻效应（colossal magnetoresistance）的钙钛矿结构T1-xDxMnO3（其中T代表稀土金属，D代表碱土金属）的研究是当前凝聚态物理研究中的热点之一．由于多体问题的复杂性以及粒子之间的强关联，人们不得不采用唯象理论、数值模拟或近似方法．动力学平均场论就是近期发展起来的一种有效处理强关联体系的近似方法，它具有十分广阔的应用前景．     

DST压力恢复分析的卷积法

根据卷积理论提出了一种解释钻杆测试（ＤＳＴ）恢复期压力资料的直线方法（即卷积压力法）．该方法适合于分析非自喷并ＤＳＴ压力资料．在流量的确定上，不仅考虑了流动期井筒储存效应，而且考虑了关井后井筒储存效应的影响．应用本文所给的ＤＳＴ试井解释方法，可以获得地层流动系数（）、地层压力（Ｐｉ）及表皮因子（ｓ）．     

国外城市气候特征的研究进展

国外对于城市气候特征的研究主要集中于城市风环境的变化与热岛效应2个方面,尤其对热岛效应特征以及街道风场的研究比较多。研究表明,城市风与热岛效应均表现出受城市建设影响而形成的多样化特征,同时,城市风与热岛效应的特性也是影响城市环境的重要因素。     

泉州中心城区城市热岛效应的研究

城市热岛效应一直是城市环境研究的重点。城市化进程中引起的城市热岛效应已经深深的改变了泉州市区的城市气候。城市热岛效应具有明显的时空分布特征,它的形成与城市植被、农作物等下垫面性质和城市主导风向等许多因子有关。文章通过对泉州热岛效应的时空变化现象与规律进行分析和归纳,总结出泉州热岛效应的成因特点及其与其他气象因素的相互影响,从而提出若干减弱热岛效应的措施。     

干旱半干旱气候条件下夏季地表城市热岛特征与影响因素研究

利用MODIS土地利用产品提取城市建成区和郊区,以2013年6、7、8三个月的MODIS地表温度产品以及植被覆盖产品分析夏季甘肃省内干旱半干旱气候条件下的地表城市热岛特征,讨论影响地表城市热岛的主要因素。结果表明,在干旱半干旱气候条件下,地表城市热岛具有显著的昼夜差距与区域特点,表现为夜晚地表城市热岛强度大于白天;城市周围的农田、草地等生态屏障可以避免建成区地表被荒漠裸地直接包围,对于控制地表城市热岛具有重要作用,传统计算城郊温度差的方法对于衡量干旱半干旱气候条件下的地表城市热岛具有明显局限性;影响地表城市热岛的主要因素在一天中会产生变化,城郊植被覆盖度差异与夏季白天的地表城市热岛有显著相关性,夜晚地表城市热岛则可能与人类活动强度和人为热源排放有关。     

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个气象站和近效４个县站近７年的气象观测资料，进行大气湿环境的城、交了对比分析，阐明了上海城市干岛与城市湿岛的出现频率，强度变化，时空分布规律和形成原因。     

长春市气候分析

通过对长春市环境气候观测资料分析 ,揭示了长春市环境温度和降水的季节变化分布 ,不同性质地面环境对温度分布的影响及长春城市热岛强度的时空变化特点。结果表明 :长春城市建设规模及其特殊的地面物理性质 ,对气候环境已产生较明显的影响 ,年、季环境温度分布都以市中心温度为高 ,向郊区逐渐降低 ,存在着明显的城市“热岛”现象 ;而且长春城市热岛强度的年、季变化与我国北方城市的变化趋势比较一致。     

2002-2018年北京市通州区城市热岛(冷岛)效应时空分异规律及其影响因素

北京市通州区于2015年正式成为首都市副中心。截止至2018年,已有大量的人口、工业、商业迁入通州区,使得人为活动大大增加。人为活动以及下垫面的变化会影响通州区地表温度的时空分布。为了给通州区今后的发展进行指导,本文通过MODIS数据和气象数据,得到北京市通州区城市热岛（冷岛）效应的时空分异规律,分析了地表温度和归一化植被指数（NDVI）及气象要素之间的关系。结果表明：北京市通州区1951~2018年的四季气温呈显著上升趋势;城市热岛（冷岛）与环境要素关系密切,归一化植被指数与地表温度呈显著负相关,这表明通州区的植被分布对热场具有调节作用;城市热岛比例指数与平均气温、平均相对湿度呈负相关（相关系数分别为0.012和0.119）;城市冷岛比例指数与平均气温、最大风速呈正相关（相关系数分别为0.186和0.089）。说明随着通州区平均气温的升高,通州区热岛现象减弱,城市冷岛现象增强。通州区最大风速的增加对城市冷岛现象有增强作用。通州区平均相对湿度的增加对城市热岛现象有削弱作用。可见该研究结果可以为北京市通州区城市规划和生态城市建设提供依据。     

基于灰色关联分析的“白屋顶计划”评价模型

在已知人为热释放、风速、日照时数和相对湿度的前提下,以芜湖市为例,运用灰色关联分析求出以上四个影响因素对行为因子(城市热岛效应)的关联影响程度,算出日照时数在四个环境因子中的比重,从而将白色屋顶计划对城市热岛效应的作用量化,建立了灰色预测模型。通过回归分析计算白屋顶计划对城市温度的影响,最后将预测数据与真实数据进行对比,模型结果表明"白屋顶计划"是合理且可行的。     

基于遥感的城市热岛效应研究——以广州市为例

随着城市化的迅速发展,城市热岛效应的影响变得日益严重。利用广州地区的Landsat 7 ETM＋影像,对热红外波段数据和多光谱波段数据分别进行处理和解译,结合GIS数据,以天河区和番禺区为典型样区分析不同的用地结构与热导效应的相关关系。结果显示热场变化与城市集聚程度有明显的关系,下垫面土地覆被类型是主导因素,热场的强度由高到低依次为：工业区、城市中心区（商业区）、居民区、郊区。     

基于遥感技术北方城市热岛效应变化定量识别

以城市人口迅速增长和城市用地迅速扩张为显著特征,随着城市化进程快速推进,城市热岛效应也愈 加显著。为快速提取城市地表温度信息,以探究城市热岛效应的时空分布,基于中等分辨率常规易得的 2000-2018时段内Landsat 影像热红外波段的辐射信息,定位于热岛效应显著的北方典型城市长春市,采用单 窗算法,分别对不同年份的影像进行地表温度计算,并生成长春市地表温度专题图。以此为基础,结合相应 时段内的地面观测温度数据识别长春市热岛效应时空变化,探究典型区内热岛效应强度变化规律和影响因 素。结果表明,研究时段内长春市热岛效应的时序变化特征表现为夜晚较白天强,秋冬较春夏强; 空间变化 表现出明显的空间差异性,但整体上为温度高值区增加; 土地类型的热岛效应强弱关系: 建筑用地＞ 绿地＞ 林地＞ 水体。