工业集聚区局地气温场变化的研究

周晓燕，周弘媛，包君俏

（1.绍兴市柯桥区气象局，浙江 绍兴 312000；2.绍兴市柯桥区突发事件预警信息发布中心，浙江 绍兴 312000）

1 前言

随着社会的进步和发展，为了实现资源集约利用，提高整体效益，政府统一规划产业聚集区，这个区域企业相对比较集中，是以经济功能为主的功能区。柯桥作为中国工业百强区，印染产业是柯桥区传统优势产业和支柱产业，是柯桥国民经济的重要组成部分，“印染”+“市场”是柯桥区纺织产业的核心优势。随着资源要素、节能减排的刚性制约，公众对环境品质需求提高，印染产业自主创新能力薄弱、布局散乱、占地多、能耗大、效益低、污染重的问题日益突出，加快转型迫在眉睫。为此，柯桥区政府在2010 年作出实施印染产业集聚升级工程的决定，力争把柯桥滨海工业区打造成一流的绿色印染基地。

2 研究地区和研究方法

2.1 研究区概况

柯桥滨海工业区位于柯桥区北部，东临曹娥江，北临钱塘江，西与杭州市萧山区一塘之隔。地势以平原和洼地为主，有大量开发成本低廉的荒地和滩涂。该区域属典型的亚热带季风气候，四季分明。本文主要以滨海工业区内区域自动站数据为代表，对滨海工业区局地气温变化进行分析。

2.2 分析方法

选取1961—2017 年柯桥区国家站及2006—2017 年钱清村站（K4001）的平均气温、最高气温、最低气温等观测数据，挑选了数据较为完整的1 月、4 月、6 月、10 月数据代表冬、春、夏、秋四个季节，对城区和工业集聚区气温进行了分析比较。

3 工业集聚区气温场分析

3.1 平均气温变化

2006—2017 年春季城区与工业区平均气温变化如图1所示。

图1 2006—2017 年春季城区与工业区平均气温变化图

从图1 可以看出，春季虽然总体平均气温是在上升，但工业区平均气温始终低于城区。2010 年前，城区与工业区变化还比较一致，基本维持在0.5 ℃这一稳定的差值，但2010 年后，城区增温幅度明显高于工业区增温幅度，可能工业区保持较为平稳的气温上升幅度，而城区随着近年来人口增加，楼房密集，增温幅度也越来越大。

2006—2017 年夏季城区与工业区平均气温变化如图2所示。

图2 2006—2017 年夏季城区与工业区平均气温变化图

从图2 可以看出，夏季总体平均气温在下降，且工业区平均气温始终低于城区。同样2010 年前城区与工业区气温差值基本稳定维持在0.3 ℃左右。2010 年后，城区增温幅度为每10 年0.13 ℃，工业区降温幅度为每10 年0.49 ℃，城区的气温变化幅度明显高于工业区。

2006—2017 年秋季城区与工业区平均气温变化如图3所示。

图3 2006—2017 年秋季城区与工业区平均气温变化图

从图3 可以看出，秋季城区平均气温总体上略有升高，而工业务平均气温在下降。2010 年前城区与工业区气温都在稳定同步地上升。2010 年后，城区与工业区平均气温均出现一定下降，其中城区降温幅度为每10 年0.33 ℃，工业区降温幅度为每10 年1.17 ℃，城区由于城市化等原因气温下降并不明显，而工业区则出现明显下降。2006—2017 年冬季城区与工业区平均气温变化如图4 所示。

图4 2006—2017 年冬季城区与工业区平均气温变化图

可以看出，冬季柯桥城区及滨海工业区平均气温总体均呈现上升趋势，其中2010 年后，气温进入一个快速增长阶段，这与经济城市快速发展相符，2010 年后增暖幅度分别大约为每10 年4.82 ℃和每10 年4.27 ℃，城区的增温幅度要略高于工业区，说明城区城市化发展快，工业区未产生大幅增温。

综上，工业区规划对气温有一定影响，冬季、春季气温有明显的上升，夏季、秋季气温有一定下降，且工业区平均气温始终低于城区气温。冬季、春季升温幅度差距比较小，夏季、秋季气温变化幅度差距大，且差距都呈现出越来越大的趋势。

3.2 平均最高、最低气温变化

春季城区与工业区平均最低气温和最高变化如图5所示。

图5 春季城区与工业区平均最低气温和最高变化图（Tn 最低，Tx 最高）

2010 年前春季城区与工业区的平均最低和最高气温均呈现下降趋势，且城区与工业区的降温幅度基本一致；2010年起工业集聚后，平均最低和最高气温均呈现上升趋势，最低气温变化幅度基本一致，最高气温城区增温幅度大于工业区。

夏季城区与工业区平均最低气温和最高变化如图6所示。

图6 夏季城区与工业区平均最低气温和最高变化图（Tn 最低，Tx 最高）

2010 年前夏季城区与工业区的平均最低和最高气温基本都呈现下降趋势；2010 年起工业集聚后，城区与工业区的平均最低气温呈现上升趋势，但城区增幅较大。工业区的平均最高气温呈现下降趋势，而城区平均气温则上升。

秋季城区与工业区平均最低气温和最高变化如图7所示。

图7 秋季城区与工业区平均最低气温和最高变化图（Tn 最低，Tx 最高）

2010 年前秋季城区与工业区的平均最低和最高气温均呈现出下降趋势，但是最低气温工业区降幅较大，最高气温城区降幅较大；2010 年起工业集聚后，平均最低气温呈现上升趋势，且增幅基本一致；平均最高气温工业聚集区呈现下降趋势，城区则上升。

冬季城区与工业区平均最低气温和最高变化如图8所示。

2010 年前冬季城区与工业区平均最低气温均呈现下降趋势，且工业区降幅更大；平均最高气温均呈现上升趋势，且城区增幅更大；2010 年起工业聚集后，平均最低和最高气温均呈上升趋势，平均最低气温增幅基本一致，平均最高气温城区增幅较大。

综上，工业聚集后春季和冬季的平均最低和最高气温都在呈现上升趋势，最低气温变化幅度基本一致，最高气温城区增幅较大。夏季和秋季的平均最低气温呈现上升趋势，且均是城区增幅大于工业聚集区，最高气温工业聚集区呈现下降趋势，而城区则上升。

3.3 平均气温反演

由于区域站建造时间的原因，仅分析了近12 年来的气温变化趋势，数据不够充分代表其所在地区气温场的气候变化，所以分别计算2008—2010 年和2015—2017 年国家站的平均气温数据和区域站数据线性关系，反演出无工业区和工业聚集后1961—2017 年的气温场分布。分析数据后，1961—2017 年四季平均气温如表1 所示，从表1 中可以看出，工业聚集对冬季气温影响较小，对春、夏、秋季均有一定程度影响，其中对夏季影响最大。

图8 冬季城区与工业区平均最低气温和最高变化图（Tn 最低，Tx 最高）

表1 1961—2017 年四季平均气温

4 结论

通过对柯桥城区及滨海工业区内气象资料的统计和分析，研究工业集聚区的局地气温变化，得到以下结论：①工业集聚区对局地气温有一定影响，冬季、春季气温明显上升，夏季、秋季气温有一定下降，且工业集聚区平均气温始终低于城区气温。冬季、春季升温幅度差距较小，夏季、秋季气温变化幅度差距大，且差距都呈现出越来越大的趋势。②除了夏季和秋季工业集聚区最高气温在下降，夏季和秋季的最低气温及冬季和春季的最低和最高气温都在上升。③从较长时间尺度来看，工业聚集对冬季气温影响较小，对春、夏、秋季影响相对较大，其中对夏季影响最大。④以上气温数据均反映出工业集聚区夏季的平均气温和最高气温在下降，说明政府推进印染产业集聚升级，大力整治工业小区和“低小散”企业，淘汰落后产能，严格执行环保标准，使得工业集聚区气候环境得到保护和稳定。规划后该地区夏季节气温有所降低，对作业生产较为有利，降低制冷消耗，提高了生产作业人员的舒适度，而且对一些产业的高温风险有所降低。

研究工业集聚区的气温场变化为政府统一规划产业聚集区有一定指导意义，但本文采用指标站较少，且降水、风力等气象要素对气温的影响不容忽视，未来可考虑多增加指标站，分析更多气象要素，来研究工业集聚区对局地气候的影响。