北方城市大气污染与防治

北方城市属北温带大陆性季风气候,季节变化明显:春季干燥多大风,夏季较短且温热多雨,秋季凉爽多丽日晴朗,冬天需依靠采暖度过漫长而寒冷季节。大气稳定度和城市形成的局地气候直接影响制约着城市环境质量,如城市热岛效应、近地层风场、逆温层结构、河谷风、下垫面结构等对城市大气污染的影响。城区大气污染源主要来自工业生产、交通运输、城市供热采暖等。     

基于Landsat遥感数据的城市热岛效应及影响因素——以襄阳市为例

以Landsat 8 TIRS遥感影像为基础数据,运用遥感技术反演襄阳市地表温度,计算热岛效应强度指数,定量分析襄阳市城市热岛效应的时空分布特征及发展趋势,并结合归一化植被指数(NDVI)、归一化建筑指数(NDBI)与地表温度进行相关性分析,探索地表植被分布状况和建筑密度对城市热岛效应的影响。结果表明,襄阳市的城市热岛效应在2014—2017年逐渐增强,热岛扩散范围主要为城市新建开发区及交通网的延伸区域。城市地表温度与归一化植被指数呈明显负相关关系,与归一化建筑指数呈明显正相关关系,且地表温度与归一化植被指数相关性尤为突出。建议在城市发展建设过程中,加强城市绿化投入,合理增加城市植被覆盖度及适度降低城市建筑密度可缓解城市热岛效应。     

不同下垫面对宁波市区夏季气温的影响

利用夏季宁波市不同城市典型下垫面的自动气象观测站逐时气温资料,采用对比分析方法,分析不同下垫面对气温的影响。结果表明,夏季代表城市建筑特征的新河路平均气温最高,各站夜间气温较接近,日较差总体差异不大;不同城市下垫面之间的气温日变化总体趋势一致,但白天新河路的高温特点明显;各站平均气温的日变化速率变化趋势差异不大;各种典型天气条件下,不同下垫面气温变化速率总体相似。     

城市热岛效应对宜宾站气温的影响

利用宜宾站及其周围5个气象站1961～2009年的逐年气温观测资料,研究了城市热岛效应对宜宾站气温的影响。结果表明,宜宾城市热岛效应一直呈增强趋势;热岛效应对最低气温的影响较大,对最高气温的影响较小,且具有明显的日变化特征;热岛增温夜间比白天明显,季节变化表现为夏季增温趋势最大、春季次之、冬季最弱;与20世纪60年代比较,在其后的近40年间,气温各要素02：00、08：00、14：00、20：00气温、日平均气温、最高气温、最低气温分别平均增温0.483 2、0.168 0、0.001 4、0.209 8、0.215 4、-0.013 4、0.333 2℃;不同区域背景对城市气候有一定影响,在城市化进程的不同阶段,各气象站受城市热岛效应的影响也不同。     

富阳夏季高温干旱分析与防御对策

主要探讨富阳夏季6-9月因≥35℃的高温和少雨引起的对农业生产和人民生活造成明显影响的干旱气候。通过分析干旱与气象因子的关系,确定夏季高温干旱等级的划分标准;分析富阳夏季高温干旱分布规律和影响,提出夏季高温干旱的农业生产防御措施。     

太原城市热环境动态演化规律研究

20世纪以来,伴随着城市化进程的加快.越来越多的环境问题突显出来.其中城市热岛现象尤为明显.研究选择全国重要的能源工业城市太原市作为典型案例,从城市热岛时空分布特点入手,分析了城市化过程中城市热岛的变化特征.借助RS、GIS等手段,以太原市1986年、1995年、2001年3个时相的TM/ETM数据为基础,综合分析了城市热岛效应的时空分布特征.从热岛效应影响因素方面来看,城市扩张、工业区建设是城市热岛效应的主要驱动力.城市下垫面性质、人为热、废气排放共同影响热岛强度,而绿地和水体对热岛效应有减弱作用.在此基础上,结合太原市城市建设实际,提出了城市绿地规划布局的主要原则和措施.     

基于LandsatTM5影像的云南楚雄市城市热岛效应研究

城市化强烈的改变着地表覆被和地表热环境,形成了明显的城市热岛效应。使用3期LandsatTM5第6波段数据和适时气象资料,在Erdas的Modeler模块下建立单窗算法模型反演地表温度,并结合气象年鉴等资料研究近20年来楚雄市城市热岛效应特征。1989年1月,城郊建筑区均温相差0．50℃。1999年12月,城郊建筑区均温相差1．10℃,新城区建筑温度比老城区高0．70℃。2007年3月,城郊建筑均温相差1．35℃,新城建筑区温度比老城区高0．10℃。1989～2007年,楚雄市城市热岛强度逐渐增大,新老城区温度差异逐渐缩小,城郊温度差异逐渐增大,老城区温度逐渐升高;城市高温区由原来的城区普遍高温变为老城区西边部分和工业区两大部分;楚雄市城市高温区受人类活动、地形和工业发展影响比较明显;低温区由原来的城区零星分布变为沿龙川江分布,水体、绿地对城市气温的调节作用明显。     

城市扩张下的哈尔滨地表温度空间变化态势分析

为探究地表温度时空变化特征对城市热岛效应、生态环境质量的影响,以哈尔滨市为例,将以2001、2008、2013和2016年4期Landsat卫星遥感影像为基础数据,采用辐射传输法、密度分割、象限方位法、缓冲区分析以及回归分析等方法,对哈尔滨市地表温度进行反演并划分等级,分析哈尔滨市地表温度时空分异总体特征,同时定量揭示并阐述地表温度和归一化建筑指数NDBI的相关性。结果表明:高温区主要集中在相应时期的建成区及工业园区,而水体、绿地及耕地则表现出明显的低温区;2001—2016年哈尔滨市高温区域扩张明显,但是在不同时期表现出不同的扩张方向、范围和模式;高温区域与城市建设用地空间分布具有一致性,城市化进程和人口流动加快高温区范围的扩张;地表温度和NDBI呈显著正相关,NDBI在表征热环境特征方面具有一定代表性。     

西安市热岛效应的反演研究

[目的]对西安市热岛效应进行反演。[方法]利用不同时相美国Landsat-7的ETM+和TM卫星数据,分析了不同时相西安市城市热岛效应的空间分布特征及变化趋势,并提出适合西安市的热岛效应防治措施。[结果]西安城市热岛现象十分明显,城区的地面温度明显高于周边郊区的温度,形成岛屿状的高温区域,界线清晰可辨。随着城市的扩建,西安市城市热岛效应范围也逐渐增大,主要表现为南北向的扩大。另外蓝田区的热岛效应越来越突出,应引起重视。建议通过提高城市绿化、合理规划城市建筑、减少人为热的排放量、预防和治理大气污染等措施,有效防治西安市热岛效应。[结论]该研究为西安市热岛效应的防治和生态环境的改善提供了理论依据。     

济宁市高温干旱天气分析

盛夏季节出现的持续干旱高温灾害性天气对济宁地区的工农业生产造成了不可估量的经济损失,同时也对人们的日常生活与健康带来了很大影响。通过对济宁历年夏季出现的持续干旱高温天气的降水、气温及大气环流背景等分析研究,发现1997年6月、7月份盛夏季节发生的持续干旱高温天气异常严重,为历史罕见。为此,提出相应的预报与防御对策,需要相关部门的统一协调综合治理和全社会的支持。     

青浦夏季气温和降水变化特征及对农业生产的影响和对策

为分析气候变化背景下,上海市青浦区夏季气候资源的变化特征及其对农业生产的影响,应用数理统计方法,分析了青浦区1961～2010年夏季气温和降水资料。结果表明,平均气温呈明显上升趋势,近10年高温日数增加趋势明显;夏季降水量略有上升,降水日数呈现波动变化状态。气候变化对青浦区农业生产的影响主要体现在农作物减产、生长期缩短和病虫害加剧等方面,并依此讨论和提出了适应气候变化的农业发展措施。     

夏季持续高温天气对低丘红壤区稻田蒸散的影响

高温天气随气候变暖趋势逐渐频发,研究高温天气背景下的稻田蒸散对分析区域水分平衡和季节性高温干旱防治有重大意义。2016年8月11—26日形成夏季持续高温天气(日最高温度≥35℃),期间稻田蒸散相较2014年、2015年同期的波动趋势与热力因子变化明显不同,并且随着持续高温的累积,稻田日蒸散变化由最初明显的"双峰"曲线变为典型的"单峰"曲线。主成分分析与相关性分析研究气象因子与稻田蒸散的关系,结果显示:净辐射、相对湿度对稻田蒸散的作用不受持续高温胁迫影响;当水稻田受到夏季持续高温胁迫影响时,稻田蒸散受热力因子影响减小,受降水、风速因子影响增加;当水稻田未受到夏季持续高温胁迫影响时,稻田蒸散主要受到净辐射、热力因子影响。     

合肥市热岛效应时空演变分析

研究城市热岛效应的时空演变特征是缓解热岛效应的基础,已成为当前科学研究的热点问题。合肥市是安徽省省会城市,自改革开放以来,城市热岛效应日趋显著。定量分析合肥市热岛效应的时空演变特征,可以为合理规划城市建设,进一步缓解和控制城市热岛提供科学依据。该文基于landset遥感数据,运用覃志豪单窗算法,反演合肥市地表温度,利用均值-标准差方法进行地表温度区划分热岛区,定性地描述热岛区的扩展方向和程度。结果表明:合肥市存在城市热岛效应,1995—2010年间城市热岛效应不断增强,城市热岛主要集中在老城区以及各辖区中心人口、工业集聚的地区。     

山东省济宁市大雾天气气候特征分析

利用山东济宁11个国家气象观测站点10年(2005—2014)的地面观测资料,运用统计分析的方法分析济宁市大雾的气候特征。结果表明：济宁11个县(市、区)大雾天气的逐月变化可分成4种类型,共同特征是6月份发生大雾天气最少,这与济宁夏季降水较多有关;在地理分布上,济宁大雾天气自西北向东南减少,说明大雾的发生与地势有关系;济宁大雾天气在全年所有月份均有发生,但秋冬季大雾天气日数占72%、夏季仅占13%,这与秋冬季逆温增多有关。济宁市大雾天气与风速和降水有密切关系。以上结果可为济宁市大雾天气的防灾减灾提供参考。     

拉萨市主城区地表温度动态变化分析

在拉萨市的城市化进程加快,城市区域快速扩张,城市热环境变化明显的背景下,采用大气校正法对主城区2006—2020年的Landsat影像进行地表温度反演,分析拉萨市主城区2006—2020年地表温度动态变化和城市热岛效应。结果表明：2006—2020年,地表温度升温明显,次高温区和高温区面积扩大,空间范围扩大,随着时间的推移,热岛效应明显增强。分析城市地表温度升温和热岛效应形成的原因,拉萨市地表温度升高主要受到城区扩张、城市下垫面改变、人口增多因素的影响,并在此基础上探讨了城市热岛效应的缓解措施,为城市生态环境的可持续发展提出建议。     

潮州近50年农业气候变化特征

以潮州50年的气象资料为基础,分析了农业气候变化的特征和规律。结果表明,近20年潮州的年平均气温呈明显的上升趋势;各季的升温幅度不同;近20年夏季高温天气明显增加,低温霜冻、低温阴雨、寒露风天气减少,特别是近10年来更加明显;降水季节性变化明显,降水偏多的年份、季节往往气温较低;20世纪90年代中期开始气温和降水都呈上升趋势,但气温上升的幅度比降水明显偏大,另外,降水偏多的时段主要出现在夏季、秋季和冬季,即夏季高温多雨,秋、冬季暖湿;降水偏少的春季气温明显偏高;虽然近年来气温呈明显上升趋势,高温、暖冬经常出现,但是强度较强的低温霜冻、低温阴雨、寒露风天气仍会出现,极端强降水天气也时有发生。     

京津冀中部地区城市化对夏季城市热岛效应的影响

利用1995—2020年夏季的ERA5再分析地面2 m温度资料,结合DMSP/OLS和NPP/VIIRS的夜间灯光数据,分析研究了京津冀中部地区城市化进程对夏季地面温度变化的影响。结果表明：在城市化进程的不断加快的背景下,弱热岛以下的面积基本不变,其边界与京津冀山脉走势和渤海湾有着很好的对应关系,而中温区向次高温区的转换则更加明显;期间夏季热岛强度增加0.21℃,城市热岛效应对区域增温分别贡献了0.06℃和0.17℃,变化量为0.11℃,平均每5年贡献0.12℃;城市热岛效应总体呈现显著增加趋势,但部分年份受降水异常影响,热岛效应出现减弱现象。     

文成县夏季高温干旱特征及其对农牧业的影响

通过分析文成县夏季高温、干旱的特征及分布情况,指出夏季高温、干旱对文成县农牧业的影响较为普遍,同时提出了科学合理的防范措施,以减轻夏季高温、干旱对农牧业的危害。     

2009年济宁市空气污染物的时空变化特征分析

利用济宁市2009年1月1日至12月31日SO2、NO2、PM10 3类污染物分布的逐日污染指数和等级资料,分析济宁市区空气污染物的时空分布特征。结果表明:济宁市首要的空气污染物是PM10;空气污染物分布有明显的季节变化,冬、春、秋季较夏季严重,春、秋、冬季空气质量稳定在2级,夏季稳定在1级;空气污染物分布有明显的区域性。     

1961～2004年南京市夏季气温变化特征分析

[目的]分析1961 ～2004年南京市夏季平均气温、最高气温、最低气温的变化特征.[方法]利用高淳站、江宁站、江浦站、溧水站、六合站、南京站6个气象站点1961 ～2004年的日平均气温、日最高气温、日最低气温数据,采用统计分析方法,对南京夏季的平均气温、最高气温、最低气温、≥35℃高温日数和热积温的变化特征进行研究.[结果]1961 ～2004年南京夏季平均气温、最高气温、最低气温均呈现增温趋势,热积温数值虽有明显上升,但高温天数并没有显著增长;20世纪60年代是一个夏季高温期,而70、80年代夏季气温有所下降,80年代是夏季气温最低的时期,90年代和2000～2004年的平均值普遍提高,90年代以后是一个夏季变热的时期.[结论]酷暑主要分布在60年代,凉夏主要分布在70、80年代.