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长三角城市及城市群对降水变化影响的分析

唐振飞  
【摘要】:随着城市化的快速发展,研究城市化的气候效应变得日益重要。本文采用高分辨率卫星降水资料和台站降水资料等,从空间分布和年际变化趋势两方面对长江三角洲地区降水特征进行分析,主要工作如下: 1.利用2003-2009年CMORPH卫星降水资料综合分析了长江三角洲地区主要城市和城市群的降水分布特征,结果表明:长三角城市效应主要表现在对夏半年降水强度空间分布的影响,具体表现为在700hPa平均引导气流控制下,城市中心和下风向地区的夏半年降水强度比上风向地区增加,最大值通常位于城市中心下游20-70公里。冬半年主要城市周围的降水量、降水时间和降水强度的空间变化都比较小,城市效应对降水分布特征没有明显的影响。 2.长三角城市因地理位置的差异,不同城市降水的下游效应存在差别。夏半年南京、杭州、无锡、苏州、常州等城市的下风向地区比上风向地区降水强度明显增加,城市效应显著。上海和宁波受到海洋影响明显,夏半年低层海风侵入范围较广,夏季降水强度的高值中心偏向海风的下游方位,可能是受到海风环流和城市热岛环流的共同影响。距离上风城市较近的镇江等城市,降水强度的分布受到上风城市降水强度下游效应的影响。对城市群的研究发现,宁镇扬、苏锡常、杭州等主要城市群周围的降水强度在700hPa平均引导气流方向上显著增加;城市群之间存在着降水强度的相对低值区。 3.利用1960-2007年长江三角洲地区69个台站日值降水数据对该地区降水的年际变化趋势进行分析。根据人口资料将台站划分为大城市站,中等城市站和小城市站。近48年长三角地区的年降水量呈现波动上升趋势,大城市站上升速率快,中小城市站上升速率慢,大城市的年降水量增速约为中小城市的1.7倍。城市规模对于夜晚降水的影响尤其显著,大城市站夜晚的年降水量增速约为中小城市站的2.2-2.4倍。由此可见,在近48年存在降水增加趋势的大背景下,大城市降水增加的更快,夜晚降水增加的更明显。表明大城市加剧了降水的增加趋势。 4.分析1980-2007年降水变化趋势发现,近28年长三角地区全年、春季、夏季和秋季降水量都在减少,只有冬季降水量增加。小城市站年降水量减少地十分显著,下降速率达到大城市站的4倍以上;大城市站降水减少缓慢,夜晚降水甚至略微增加。因此,在近28年降水减少的大背景下,大城市可能会减缓降水减少的趋势,城市化客观上起到增雨的作用。


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