七台河市城市热岛效应特征分析
2012-10-17曹品伟
曹品伟
(七台河市气象局,黑龙江 七台河 154600)
1 引言
随着经济发展,城市规模的不断扩大,不同程度地影响着城市气候。在城市气候变化中,首先表现为市区与郊区气温的差异,形成城市热岛效应。热岛效应在各大城市均有表现,已经广泛引起学者们的关注。七台河市作为黑龙江省的中小城市,在城市建设不断发展的同时,十分注重环境建设,2008年七台河市在黑龙江省率先提出创建国家级山水园林城。七台河市区的城市热岛效应特征研究,对城市建设规划有重要的意义。
2 资料选取与方法
选取七台河国家气象观测站(代表七台河市区)和七台河市相邻的北兴气象观测站1994-2010年的逐日平均气温、日最高气温、日最低气温和4个定时观测时次的气温值,采用统计学方法,对市区和郊区的温度差异及其变化特征进行对比分析。
3 城市热岛效应统计结果分析
3.1 总体特征
在1994-2010年的17 a中,七台河市的平均气温比郊区偏高1.2℃,平均最高气温偏高0.7℃,平均最低气温偏高1.9℃(表1)。由此可见,城市热岛效应最明显表现在对最低气温的影响,其次是对平均气温的影响,而对最高气温的影响相对较弱。
表1 1994-2010年七台河市区与郊区温差变化对比表(单位:℃)
3.2 年际变化特征
1994-2010年,七台河市区与郊区的平均气温差在平均值上、下波动(图 1),1999、2003、2007 年为 3 个波峰,存在一个5 a左右的周期变化,2003年市区与郊区平均温差最大为1.6℃,2002、2005、2010年市区与郊区平均温差最小,均为1.0℃,近 3 a(2008-2010年)市区与郊区温差分别为1.2、1.1、1.0℃,呈逐年下降趋势。
3.3 季节变化特征
七台河市城市热岛效应四季差异明显。从表2可看出,七台河市春季、秋季、冬季热岛效应相对较强,尤其对秋季最低气温的影响上,17 a的秋季平均最低气温差为2.3℃;最弱的季节是夏季,平均气温差均为0.6℃。
图1 七台河市区与郊区年平均气温差年际变化
表2 七台河市区与郊区温差季节变化对比表(单位:℃)
3.4 城市热岛效应的日变化特征
国内外许多城市的观测资料都证明在晴天稳定天气下热岛效应都是夜间强、白昼弱。分析七台河市1994-2010年02、08、14、20时4个观测时次的年平均城郊气温差异发现,七台河市城市热岛效应的日变化较大,并符合夜间强、白昼弱的特点 (图2),02时城郊温差最大,达到1.5℃,14时最小,城郊温差仅为0.5℃。
图2 七台河市区与郊区热岛效应日变化
4 结 论
统计分析表明,七台河市城市存在一定程度的热岛效应,1994-2010年,市区比郊区的平均气温偏高1.2℃,七台河市城市热岛效应主要表现在对最低气温的影响,对最高气温的影响相对较弱,17 a中市区比郊区的年平均最低气温偏高1.9℃。七台河市城市热岛效应四季差异较大,春季、秋季、冬季热岛效应相对较强,分别为1.1、1.2、1.3℃,秋季最低气温的影响较大,秋季的平均最低气温城郊温差达2.3℃。热岛效应最弱的是夏季,平均气温差为0.6℃。七台河市热岛效应具有明显的日变化,夜间强,白天弱。