北京市夏季城市强热岛边界层气象特征

近年来,北京市城市化发展迅速,城市气候特征也发生明显变化。应用中科院大气所325m铁塔的梯度观测资料,对发生在北京市的夏季强热岛天气的边界层气象特征进行了分析。结果表明:发生在夜间的北京市夏季强热岛,其边界层存在很强的逆温层结,并且逆温层较厚,低层风速较小,一般不超过2.0m/s;但白天,随着太阳短波辐射的加强,逆温结构很快被破坏,城市热岛强度也迅速减弱。     

南京城市森林的降水特征

分析南京市国家气象站和其城市森林林区外(定点)气候站16 a的降水日记录资料,从月降水日数、各月最多一日降水量、暴雨等方面研究了南京城市森林的降水特征。结果表明:多年平均降水日数是林区少于市区7.3 d。两站各月最多一日降水强度按级分布的年变化趋势一致,且11至3月时期,各月日最大降水级可达大雨,中雨级的百分率为林区大于市区,而小雨级则相反。4~10月的各月都可能发生暴雨级降水,两测站暴雨发生的次数及雨量都无明显的差异。     

南京城市森林的空气湿度特征

通过比对研究16 a的南京市远郊森林区林外定位观测的日空气相对湿度与市区观测的资料,证实城市森林区域空气湿度的年进程及月均值异常等主要遵循当地大气候的韵律.林区旷地的多年年均空气湿度值比市区大2.2,空气湿度差值主要出现在日间高温低湿期,进一步凸显了城市森林对邻近空间的补湿作用.     

南京城市森林的大气水分特征

通过同期(1998~2002年)南京市远郊林区空旷地与市内气象站的日蒸发、降水记录,从两气候要素的多年平均、月变幅、月际差、月极值等方面研究了南京城市林区的大气水分特征,并与市内常年值(1960~1990年)作比较。结果表明,同期年均蒸发量林区比市区低 19%,其中差值以秋季最大(25%),春季最小(16%);年均降水量则林区略多4%,又以冬季为最多(10%)。同时证实城市森林对近地层大气有补湿功能。     

城市大气边界层的综合观测研究——实验介绍与近地层微气象特征分析

介绍了南京大学大气科学系依托国家自然科学基金重点项目<城市边界层三维结构研究>在南京进行的两次城市边界层综合观测实验(时间分别在2005年夏季与2006年冬季),对实验所获观测资料进行了初步分析,获得了一些城市近地层微气象学的基本特征,并对结果进行了讨论.主要结果为:市区气温明显高于郊区,体现出城市热岛效应的存在,且市区与郊区的气温差异随高度的增加而减小;2006年冬季观测期间,市区的风速比郊区约小1 m/s,反映出城市建筑物对气流的摩擦、阻尼和拖曳等作用,这些作用使得平均风速在城市上空衰减,并使一部分气流平均动能转化为湍流动能;市区白天的感热通量与郊区相当,但潜热通量远小于郊区,因此市区的鲍恩比远大于郊区.市区下垫面储热项在地表能量分配中占有较大份额,成为城市热岛效应的主要成因;夏季观测期间,市区摩擦速度均值比郊区高34%;冬季观测期间,市区摩擦速度均值比郊区高23%.这种夏季大于冬季、市区大于郊区的现象表明,由于冬/夏热力学性质和城/郊下垫面动力学性质的不同而引起湍流活动的差异;为了定量地衡量气流平均场转化为湍流场的效率,表述动量输送的强弱,我们引入了一个新的变量:归一化摩擦速度.对冬/夏两季和城/郊两地的比较发现,归一化摩擦速度具有很好的相似性和一致性,它表现为一个不随季节和时间变化的常数;通过比较水平湍流方差σ2u+σ2v与垂直湍流方差σ2w的方法,来更直观地研究湍流能量在水平和垂直两个方向上的分配特征.在2006年冬季观测期间,市区的σ2w/(σ2u+σ2v)平均值为0.16,郊区为0.14,市区湍流能量在垂直方向所占份额略高于郊区.     

南京城市森林生态价值经济分析

通过对南京市行道树及中山陵风景区森林资源的调查,对城市森林的生态价值进行了经济分析,计算了南京城市森林的生态价值,并从经济学角度为加快城市森林的发展和生态城市建设提出了建议.     

珠江三角洲地区边界层气象特征研究

根据珠江三角洲地区9个气象台站1995-2000年地面气象资料和部分地区的探空资料,分析研究区域气候与天气背景,风、温、混合层厚度、大气稳定度等大气边界层特征.结果表明:珠江三角洲地区受季风影响显著,还受海陆风、城市热岛环流、越南岭下沉气流等的复合影响;逆温频率很高,混合层高度较低,大气层结比较稳定;复杂的下垫面对珠江三角洲地区大气边界层有重要影响.     

南京城市新区居住区会所的调查与思考

随着城市化进程的不断推进,会所已成为新建居住区不可或缺的配套设施.本文结合南京新区居住区会所的实地调研,从会所的规划布局、功能设置、建筑造型、经营管理等方面进行分析和研究,透视会所存在的问题,并对改善会所设计提出建议,为业主创造良好的居住空间及环境感受,以期为南京及其它城市的新区会所发展提供借鉴.     

南京城市热环境与土地利用关系研究

通过Landsat/TM遥感影像反演获取了南京市1988、1998、2002和2010年的地表温度和热岛强度,并进行了城市热环境变化分析。利用NDISI建筑指数获取城市建设用地信息,然后讨论城市地表温度与建筑指数的定量关系。结果表明:归一化之后的南京次高温、高温与特高温呈现明显上升趋势。随着热岛强度的分级越来越高,建设用地面积也越来越大,从定量分析来看,建设用地与地表温度呈线性正相关关系。随着建设用地面积的增加,地表温度上升速率加快。     

南京城市旅游发展机制变化研究

采用Mann-Kendall法对1996~2012年南京城市旅游发展阶段进行划分,运用灰色关联分析对南京城市旅游发展机制变化进行对比分析,研究表明:1996~2012年南京城市旅游发展分为1996~2003年的低增量阶段和2004~2012年高增量阶段.在1996~2003年期间影响南京城市旅游发展动力主要来自南京社会经济发展,而在2004~2012年期间南京城市旅游发展受到江苏和全国的因素影响.对比两个阶段,南京和全国农村居民收入水平,江苏和全国城镇居民收入水平,以及南京社会就业对推进南京城市旅游发展的作用提升,南京城市旅游发展动力由内力向外力转变,内在动力也由城市为主向乡村为主转变.     

城市发展对区域气象环境影响的数值模拟:以苏州为例

本文采用中尺度天气模式WRF(Weather Research Forecasting Model),以苏州地区为例,对稳定天气过程下的城市热岛效应进行了数值模拟(2007年7月31日-8月2日).利用Landsat卫星观测的1986年、1995年、2004年、2006年下垫面资料进行了敏感性试验,分析了城市化导致的城市下垫面变化对城市气象环境的影响.结果表明,在这次高温过程中,城市气温一直较郊区高,高温区随着城市扩展而扩大;城市化对郊区气温影响较小,而城市气温会有所增长,且夜间较明显;随着城市的发展,城市热岛强度也随之增长,在夜间增长显著;由于城市下垫面的特征,城市中上升气流区与下沉气流区顺着风向成条带状相间分布,这表明在城市中可能存在水平对流涡旋,并且随着城市的发展,水平对流涡旋强度有增强的趋势.     

近11年兰州空气污染特征及其边界层结构影响的分析

利用来自环保部门的空气污染资料,分析了近11年兰州市空气污染特征;结合气象地面和探空观测资料,分析了山谷地形条件下大气边界层结构对兰州空气污染的影响.结果是兰州近11年的空气污染有整体减轻趋势,但污染仍很严重,空气质量大多年份都达不到国家二级水平,污染物主要为可吸入颗粒物.严重污染时期集中在秋末、冬季和春季,秋冬季空气污染较稳定,主要受可高达1000 m的深厚稳定边界层影响,而春季空气污染指数标准偏差较大.11年空气污染指数的月平均次高峰出现在3月,相对以往研究提前了1个月.     

兰州市东部地区冬季低空风场和温度场分析

根据１９９６ 年１２ 月２０ 日至３０ 日在兰州市东部峡口附近地区进行的大气边界层探测试验得到的资料,分析了该地区的低空风、温场垂直分布特征及随时间的演变特征．分析表明：兰州市东部地区从地面到１５０ ｍ 高度的低层风场在受向市中心辐合的热岛环流和不同尺度地形的山谷风影响下,盛行偏东南风,２００ ｍ 高度以上的层结受高空西风的影响盛行偏西北风．白天（０７ 时至１９ 时） 的平均风速比夜晚（１９ 时至０７ 时） 小,而且风速的最小值出现在白天的１５０ ｍ 高度以下．逆温持续时间长、强度大、厚度大,混合层顶在中午１３ 时左右达到最大高度,约３００ ｍ ．另外,通过比较发现：下垫面条件、夜间人工热源、天气系统以及大气的稳定度状况等均对混合层的发展有一定影响．     

南京市不同功能区路域表土重金属 污染评价及相关性分析

为调查南京市路域表土重金属污染状况,在南京市5个功能区布设了1 500个监测点,分析测定重金属Cr、Cd、Ni、Pb、Zn的含量,并对其进行评价和相关性分析。结果表明,5个功能区均有不同程度的重金属富集。按照南京市土壤环境背景值标准进行单项污染指数法评价得出:5个功能区均存在Cd重度污染; Cr、Zn轻度污染(在风景名胜区不存在Zn污染); 无Ni污染; 在交通枢纽区、工业区及科教生活区均存在Pb轻度污染,其他功能区无Pb污染。各区域内梅罗综合污染指数、潜在生态危害指数由高到低依次为:交通枢纽区、工业区、科教生活区、商业区、风景名胜区。5个功能区综合污染均达重度,且除Cd生态危害水平极强外,Cr、Ni、Pb、Zn均为轻微危害水平。不同功能区5种重金属元素彼此间相关性程度不同,表明各区重金属污染来源不同。     

南京主城区经济型酒店空间布局分析

随着中国经济的快速增长,国内酒店业发展迅速,但酒店的档次结构不够合理。经济型酒店定位于普通消费大众,最大程度地满足了当代中国人讲究实惠的需求,在中国酒店市场将大有可为。     

Seasonal variation of the temperature profile and its characteristics within urban roughness sublayer

By using conventional micro-meteorological observation data of Beijing Yuetan Park Tower (180 m), the temperature profile of urban boundary layer (UBL), its characteristics and seasonal variation are analyzed. The main results are as follows: (1) In winter, the interdiurnal surface air temperature varia- tion at the surface is not synchronized with that of the upper levels, other than in summer and other seasons, which illuminates the impacts of Beijing’s geographical location, sky view factor and stably st...     

欠发达省域城市群建设路径分析——以青海东部城市群为例

城市群作为区域空间演化的高级形态,是区域经济发展到一定阶段的产物,并有着自身演化的规律.本文以欠发达地区青海东部城市群为例,着重阐述其建设的基本条件是否能够真正推动城市群可持续成长,并进一步就建设应寻求的基本路径做了客观解析,由此为推进全省城镇化及促进城市群建设寻求合理的理论支撑.     

北京区域夏冬季风场、温度场的观测研究

用北京及市郊地区共14个地面气象观测站的全月数据顺序文件“D文件”提供的风场及温度资料,采用逐时月平均的方法对北京及周边地区的冬夏两季的风场,温度场特征进行了研究。研究结果表明:（1）北京区域夏季边界层风场受西北特殊地形的影响,夜间低层大气流场常表现为由北向南的下坡风,白天逐渐转为由南往北的上坡风。而在冬季,这种山地—平原的局地环流的现象消失。（2）夏季,城市西部海淀到丰台一带处在一个高温区,构成北京“热岛”的一个主要区域。而在冬季,海淀及海淀以北到丰台南部的地区是夜间的高温中心。     

合肥城市热岛强度及绿化效应

通过对合肥城市热岛效应的研究 ,发现合肥全年存在热岛效应 ,热岛强度 (ΔTu-r)年变化表现为 6、7月份最强 ,1 2、1月份最弱 ;ΔTu-r日变化出现两个峰值 ,与市中心人流、车流高峰一致 ;合肥城市热岛中心位置随季节变化 ,合肥热岛强度(ΔTu-r)随人口增长而逐年增强 ,1 998年最高值达 5.9℃。根据灰色预测 ,到 2 1世纪初随着人口增长ΔTu-r可能达 9.2℃ ;绿化效应的研究为城市规划、绿化建设选择有利于减弱夏季热岛强度的绿地类型及树种提供了科学依据     

对流边界层高度预报方案的改进

基于对流边界层“一阶模型”,并考虑机械湍流和夹卷过程对对流边界层发展的贡献,提出了对流边界层顶部夹卷速度参数化的改进方案.理论分析表明,在对流边界层受热力湍流和机械湍流共同驱动的情况下,夹卷速度的参数化方案中应该包括机械湍流、热力湍流、夹卷过程和边界层顶上自由大气的逆温强度.用1979年7月美国CIRCE试验的边界层观测资料对改进后的参数化方案进行了对比验证,结果表明新方案能很好地预报对流边界层高度的演变过程.这一改进不仅使物理意义更加合理,也使夹卷速度参数化方案与实际大气状况符合得更好.