苏州市城市热岛效应现状分析

苏州市城市热岛效应现状 分会场编号：S10 苏州市城市热岛效应现状分析 季 嬿，朱 焱，张宁 （1. 苏州市气象局，苏州，215131 2.南京大学大气科学学院，南京，210023） 112 摘要：城市化进程加快所导致的城市热岛效应（Urban Heat Island, UHI）对于全球气候变化产生着深远的影响。近年来，苏州经济高速发展，年国民生产总值位列全国同类城市前列。截至2014年底，全市户籍在册人口约661.08万人，流动人口达到690万左右，随着城市经济建设规模的扩张以及城市人口数量的快速增长显著地加快了苏州的城市化进程，这可能导致苏州城市热岛效应进一步凸显。因此，利用最新的气象观测数据对苏州城市热岛效应进行较为系统的评估对于整个城市的健康发展和合理规划具有重要的现实意义。 本研究首先按照《城市园林绿化评价》的要求，选择苏州市范围内53个城市热岛代表站（其中城区站点19个，郊区站点34个）观测得到的4968组气温数据（共计119232个气温），对苏州市2013年夏季热岛强度值进行了整体评估。其次，利用1986至2010年美国宇航局（NASA）Landsat/TM卫星观测反演得到的地表气温数据对五种不同下垫面（城镇、裸地、水体、农田、林地）条件下的热岛效应强度进行更加精细化的估计。具体方法是：以太湖平均温度作为本底温度，在此基础上计算不同下垫面地表温度与太湖平均温度的差值得到相对温度，按照相对温度差值大小分为6级来表征热岛效应强度，从而得到苏州热岛强度等级分布。除了观测资料分析，本研究还利用数值模拟手段分析了不同绿化率、绿化方式对苏州市气象环境、城市热岛效应的影响。具体数值试验方案包括一组参考试验和五组敏感性试验，即：苏州市区实际绿化率（参考试验）、苏州市区所有网格点均无植被覆盖（敏感性试验1）、苏州市区所有网格点均为20%的树木覆盖（敏感性试验2）、苏州市区所有网格点均为40%的树木覆盖（敏感性试验3）、苏州市区所有网格点均为20%的草地覆盖（敏感性试验4）、苏州市区所有网格点人为热为0（敏感性试验5）。 研究结果表明：1）2013年度6-8月苏州城市热岛强度值为0.47℃，满足城市热岛效应强度“三星级”（≤2℃）考核要求；2）1986至2010年的卫星反演资料表明，随着苏州城市化的进程，苏州市城市热岛效应有缓慢增强的趋势。从分布特征来看，苏州城市热岛效应呈明显的放射型分布特征，以市区为中心向周围呈放射状分布；3）数值模拟结果表明，植树绿化和草地绿化都可以使局地空气温度有所下降，植树绿化的降温效果要优于草地绿化。苏州现有绿化水平（以树木绿 化为主）对城市热岛强度起到了一定的缓解作用，并对高温天气的持续时间有缓解作用，模拟发现日均高温时数减少了1个小时左右。 关键字： 城市热岛 苏州 Landsat 自动气象站 参 考 文 献 [1] 白虎志,张焕儒,张存杰.兰州城市发展对局地气候的影响.高原气象, 1997, 16(4): 410-416 [2] 张一平,彭贵芬,李佑荣等.低纬高原地区城市化对室内外气温的影响研究.高原气象, 2001, 20(3): 311-317 [3] 苗曼倩,唐有华.长江三角洲夏季海陆风与热岛环流的相互作用及城市化的影响.高原气象, 1998, 17(3): 280-289 [4] 陈燕,蒋维楣,吴涧等.利用区域边界层模式对杭州市热岛的模拟研究.高原气象,2004,23(4):519-528 [5] 陈榛妹.兰州的城市热岛效应.高原气象, 1991, 10(1):83-87 [6] 朱焱，朱莲芳，徐永明等. 基于Landsat资料的苏州城市热岛效应遥感分析研究.高原气象,2010,29(1):244-250 [7] 杜川利,余兴.气溶胶和城市热岛效应对秦岭地区近50年气温序列影响分析.高原气象,2013 Vol. 32 (5): 1321-1328. [8] 何泽能,左雄,白莹莹等.重庆市城市高温变化特征分析及对策初探.高原气象 2013 Vol. 32 (6): 1803-1811. [9] 宋玉强, 刘红年, 朱焱等.城市非均匀性对城市气象特征影响的数值模拟.高原气象 2014 Vol. 33 (6): 1579-1588. [10] 樊高峰, 朱蓉, 张小伟等.影响杭州城市高温因子的数值模拟研究.高原气象 2015 Vol. 34 (1): 137-144. - 1 -