黑河市热岛效应强度探析

2015-08-22任景倩季晓菲焦焕杰黑河市气象局黑龙江黑河164300

黑龙江气象 2015年4期

凌　慧，任景倩，王　琳，季晓菲，焦焕杰（黑河市气象局，黑龙江黑河164300）

黑河市热岛效应强度探析

凌慧，任景倩，王琳，季晓菲，焦焕杰
（黑河市气象局，黑龙江黑河164300）

本文于2015年夏季开展为期50 d的连续观测试验，通过对比分析黑河市城区与近郊观测站的气温数据，得出黑河市区城市热岛效应强度的大小及日变化规律。结果表明：黑河市东、西城区均存在热岛效应，强度等级为弱；黑河市热岛效应强度具有明显的日变化特征，夜间强、日间减弱。

黑河；热岛效应；强度

1　引言

近年来诸如城市热岛、城市浊岛（雾霾）、城市干岛、城市雷暴等环境气象问题备受公众关注。黑河市地处中俄边境，依托有利的地理位置和有效的经济举措，城市发展速度快，城区人口、建筑物、车辆都在急剧增加。2014-2015年黑河市开展创建国家园林城、卫生市、环保模范城的各项工作，城市"热岛效应"作为生态环境方面的一个重要考核目标，成为本地决策气象服务的一项重点。本文利用2015年夏季所采集的城区及郊区气温数据，经过统计分析，得出黑河市热岛效应强度的大小及日变化规律。本文不仅具有科研理论意义，更是本地气象业务与城市建设、生态环境之间的一次融合。

2　研究方法和数据采集

本文实施方案与结果评定均参照中国气象局预报司编制《城市热岛效应评估技术指南（第1版）》，基于气象观测站气温资料计算城市热岛强度。根据黑河市布局结构，以爱辉区观测站为郊区参考站，在东、西城区各设置一个CAWS3000_JT六要素自动气象站，进行为期50 d的连续观测。通过城区和郊区同一时间尺度的气温观测（平均气温、最高气温、最低气温）资料直接计算热岛强度（Ht）。本文以0.5℃定义为城市热岛效应有无的定性分界点，以2.5℃定义为其强度强弱的定量分界点。

Ht—热岛强度Tc—城区气温Ts—郊区气温

3　结果分析

（1）通过对比分析城区气象站和郊区气象站的逐小时干球温度（图1），可以看出黑河市东、西城区24个时次的干球温度均高于郊区，且以西城区居高。以日均气温度量东、西城区的热岛效应强度分别是1.3℃和1.7℃，黑河市东、西城区存在弱等级的热岛效应现象。

图1　不同观测站点逐时次干球温度

（2）黑河市热岛效应强度具有明显的日变化规律（图2），即日间弱、夜间强。日间（08-20时）东、西两个城区出现强热岛效应的次数在5次以下，傍晚-夜

间时段东、西城区出现强热岛效应的次数显著增加至10-16次；城市热岛效应延缓了城区夜间气温的下降速度。

图2　逐时次热岛强度≥2.5℃次数

（3）选取02时、08时、14时、20时和单日最高（Tmax）、最低（Tmin）温度分别进行对比分析，结果表明：东、西城区在上述时次均存在热岛效应（图3）；东、西城区Tmax热岛效应强度分别在0.6-2.2℃和1.2-2.5℃，Tmin热岛效应强度分别在0.6-1.9℃和0.9-2.4℃；并且夜间02时热岛效应强度最大。以上分析说明由于热辐射作用使城市空气一方面在白天升温快、另一方面夜间降温速度变得比市郊慢。