上海近数十年城市发展对气候的影响

本文通过对上海市气象台(位于市区龙华)近数十年气侯资料前后时期的历史分析,并与同时期郊县气候记录对比,滤去区域气候因素的影响,结合上海城市发展的特征,发现由于城市人口密度、建筑物密度和能源消耗量等的快速增长,导致上海城市气侯发生一定程度的变化。其最突出的表现是:城市热岛效应效著,城乡气温差别逐渐增大;域区风速和湿度渐次减小;雾日数和晴天日数减少,低云量和阴天日数增多;太阳直接辐射和总辐射减少,散射辐射和混浊因子加大。观测实践证明:上海“城市发展”这个人为因素对当地气候确实具有明显的影响。     

世界气候分类刍议

一、引言:世界气候分类法简介,将世界气候分类法归纳为四大类:(一)以自然地理要素为基础的气候分类法,(二)以气候要素为基础的气候分类法,(三)以气候形成因素为基础的气候分类法,(四)以应用目的为基础的气候分类法。二、几种主要气候分类法评议:(一)柯本气候分类法评议,(二)阿里索夫气候分类法评议,(三)斯查勒气候分类法评议。指出上述三种分类法各自的优点和缺点。三、作者提出的气候分类观点和采用的气候分类法: 世界气候分类应突出以下两个观点: (一)发生学观点:世界气候分类所采用的标准要能反映气候形成因素的综合作用,应从发生学观点进行气候的动力分类。 (二)生产实践观点:气候分类应充分揭示与人类生活和生产实践密切有关的气候特征,便于制定土地利用规划和国民经济增产计划,充分利用气候资源,改造不利气候条件。根据上述观点,作者在所主编的《气象学与气候学》教材中,基本上采用斯查勒分类法,但做了以下三点修改: 1.南亚和东南亚季风气候显著,无论从发生学观点,生产实践观点和联系我国气候实际来讲,都应按纬度带增加热带季风气候,付热带季风气候和温带季风气候三个类型。 2.某些热带岛屿和热带迎风海岸具有海洋性气候特征,应加列一“热带海洋性气候类型”。 3.斯查勒分类法中的“信风海岸气候”,根据其分布区域,应分别属于热带季风气候和热带海洋性气候,因此在《气象学与气候学》教材中将此类型取消。作者在《气象学与气候学》教材中所采用的世界气候分类法见图2和表3。     

海南岛的气候特征

海南岛的气候特征是:光照强,昼长变化小,太阳辐射热能丰富,长夏无冬春秋短,活动积温高。风向的季节变化明显,季风指数大,属于典型的热带季风气候。由于季风的更迭,天气系统亦有明显的季变,除主要受热带天气系统控制(台风、热带气流辐合带、东风波等)外,在冬季风盛行季节亦受温带南下冷空气系统(冷高压脊、弱冷锋、静止锋等)的影响,再加上地形的怍用,致使海南岛的年雨虽甚丰沛,但其时空分布的地区性差异却很突出:中部山地和东部沿海迎风坡地年雨量最多,雨季亦最长(5月～11月),北部沿海次之,南部沿海再次之,而以西部沿海背风面年雨最少,一年中8有个月是干季只有4个月是雨季(6～9月)。对海南岛有利的气候条件应加以合理地利用,对其不利的气候条件宜通过大规模地兴修水利和营造防护林带等措施来加以改造。扬长避短,因地制宜,把海南岛逐步建成热带经济作物、珍贵林木和育种基地,并使之成为利用太阳能的“宝岛”,为加速我国四化,作出更大的贡献。     

世界气候分类刍议

一、引言:世界气候分类法简介,将世界气候分类法归纳为四大类:(一)以自然地理要素为基础的气候分类法,(二)以气候要素为基础的气候分类法,(三)以气候形成因素为基础的气候分类法,(四)以应用目的为基础的气候分类法。二、几种主要气候分类法评议:(一)柯本气候分类法评议,(二)阿里索夫气候分类法评议,(三)斯查勒气候分类法评议。指出上述三种分类法各自的优点和缺点。三、作者提出的气候分类观点和采用的气候分类法:世界气候分类应突出以下两个观点:(一)发生学观点:世界气候分类所采用的标准要能反映气候形成因素的综合作用,应从发生学观点进行气候的动力分类。(二)生产实践观点:气候分类应充分揭示与人类生活和生产实践密切有关的气候特征,便于制定土地利用规划和国民经济增产计划,充分利用气候资源,改造不利气候条件。根据上述观点,作者在所主编的《气象学与气候学》教材中,基本上采用斯查勒分类法,但做了以下三点修改:1.南亚和东南亚季风气候显著,无论从发生学观点,生产实践观点和联系我国气候实际来讲,都应按纬度带增加热带季风气候,付热带季风气候和温带季风气候三个类型。2.某些热带岛屿和热带迎风海岸具有海洋性气候特征,应加列一“热带海洋性气候类型”。3.斯查勒分类法中的“信风海岸气候”,根据其分布区域,应分别属于热带季风气候和热带海洋性气候,因此在《气象学与气候学》教材中将此类型取消。作者在《气象学与气候学》教材中所采用的世界气候分类法见图2和表3。     

上海城市太阳辐射的日变化和季节变化

本文根据天文因素、气象条件和大气质量论述上海城市太阳辐射的日变化和季节变化的规律性.指出由于气象条件和大气污染浓度的不同,可以改变天文辐射周期性的变化,而“城市发展”这个人为因子对到达地表的太阳直接辐射、散射辐射和总辐射有着极其重要的影响,从而论证上海城市大气环境有明显恶化的趋势.     

上海近数十年城市发展对气候的影响

本文通过对上海市气象台(位于市区龙华)近数十年气候资料前后时期的历史分析,并与同时期郊县气候记录对比,滤去区域气候因素的影响,结合上海城市发展的特征,发现由于城市人口密度、建筑物密度和能源消耗量等的快速增长,导致上海城市气候发生一定程度的变化.其最突出的表现是:城市热岛效应效著,城乡气温差别逐渐增大;城区风速和湿度渐次减小;雾日数和晴天日数减少,低云量和阴天日数增多;太阳直接辐射和总辐射减少,散射辐射和混浊因子加大.观测实践证明:上海“城市发展”这个人为因素对当地气候确实具有明显的影响.     

上海城市对风速的影响

本文根据上海城市和郊区实测的风速资料,首先论证了由于上海城市的发展,建筑群增多、增密、增高,导致下垫面粗糙度加大,其摩擦阻障效应消耗了空气水平运动的动能,因而使城区的年和月平均风速减小。其次,分析了上海城市热岛效应与风速的相互影响:盛行风速小,有利于热岛的形成;热岛强时,容易发展垂直湍流,有使城区风速增大的效应;在背景风场微弱时,热岛温度场会导致热岛环流。最后,阐明上海城市与郊区的风速差异有一临界风速v_0。当盛行风速大于v_0时,城市下垫面粗糙度大,使风速减小的效应突出;相反,当盛行风速小于v_0时,热岛湍流使城区风速增大的效应显著。上海v_0的年平均值在2米/秒左右。     

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。     

上海地区的酸雨

酸雨是八十年代人类面临的重大环境问题之一,我们根据1983年在上海郊区九个站和市区六个站的雨水采样分析记录,再参照过去的历史资料,论述上海地区酸雨的时空分布概况;并就1983年夏季和秋季两次酸雨过程,分析其降水pH值分布与气象条件的关系。上海市1980年9月发现酸雨现象以来至1983年秋,酸雨出现地区范围逐年扩大,酸度亦有所增强,目前以青浦、上海等县降水酸度最强,酸雨出现频率亦最大。通过对1983年夏、秋两季典型个例分析,发现在污染源不变的情况下,上海地区酸雨的分布与当时天气形势、气温层结和风向、风速等气象条件关系十分密切。在历次降水过程中,逐日降水pH值的分布形势,随着当时混合层内盛行风向、风速的改变而变化。降水酸度最强的地区出现在城市的下风方向。当混合层高度大,混合层内水平通风系数大时,酸雨最强中心出现在距市区较远的下风方向。相反,当混合层内水平通风系数较小时,则降水pH值最低中心,出现在距市区较近的下风方向。     

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。