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摘要:利用CMORPH衛(wèi)星降水資料和NCEP風場資料，綜合分析了長江三角洲地區(qū)南京、杭州、上海、蘇州等主要城市的降水分布特征，結果表明：長三角城市效應主要表現(xiàn)在對夏半年降水強度空間分布的影響，具體表現(xiàn)為在700 hPa平均引導氣流控制下，城市中心和下風向地區(qū)的夏半年降水強度比上風向地區(qū)增加5%~15%，最大值通常位于城市中心下游20～70 km。冬半年主要城市周圍的降水量、降水時間和降水強度的空間變化都比較小，城市效應對降水分布特征沒有明顯的影響。長三角城市因地理位置的差異，不同城市降水的下游效應存在差別。夏半年南京、杭州、無錫、蘇州、常州等城市的下風向地區(qū)比上風向地區(qū)降水強度明顯增加，城市效應顯著。上海和寧波受到海洋影響明顯，夏半年低層海風侵入范圍較廣，夏季降水強度的高值中心偏向海風的下游方位，可能是受到海風環(huán)流和城市熱島環(huán)流的共同影響。距離上風城市較近的鎮(zhèn)江等城市，降水強度的分布受到上風城市降水強度下游效應的影響。

摘要:現(xiàn)有場地觀測表明，城市化對于氣溫的影響在靜風、無云條件下的晚上最明顯，而在大風、多云條件下的晚上最小。本文采用一套經(jīng)過均一化處理的中國地區(qū)逐日平均、最高以及最低氣溫序列資料集，分析了中國東部地區(qū)在不同風速、云量條件下地面氣溫變化的趨勢。結果表明，從1960—2008年，中國東部地區(qū)（20~45 °N，110~125 °E）由于城市化造成的氣溫增暖為003 ℃/10a。而從1979—2008年，由于城市化造成的氣溫增暖為066℃/10a。在中國東部地區(qū)以及不同緯度帶的3大城市群區(qū)，即京津唐、長江三角洲和珠江三角洲城市群區(qū)，城市化導致的增暖都在夏季最小。

摘要:利用國家基本、基準站1951—2009的逐日氣候數(shù)據(jù)和1986—2008的城市人口資料，建立了一種新的城市化指標，分析了京津冀城市帶、長江三角洲城市帶和珠江三角洲城市帶中典型城市及區(qū)域整體的城市化特征，對三個城市群區(qū)的城市氣候特征和氣候效應進行了比較。結果表明：城市化使典型城市的平均氣溫和最低氣溫顯著升高，城市化氣候效應特征可以分為“冷季型”、“暖季型”和“過渡季節(jié)型”三種類型。長三角地區(qū)的城市化氣候效應最強，京津冀次之，珠三角最弱。長三角地區(qū)與京津冀地區(qū)城市化氣候效應的共同點為平均氣溫和夜間氣溫升高，春、秋兩季增溫顯著；不同點是長三角夏季強于冬季，最高氣溫明顯升高，京津冀冬季強于夏季，最高氣溫無明顯變化。城市化對降水的影響在三個城市群區(qū)有著不同的特點，主要體現(xiàn)在極端強降水事件上。

摘要:利用1959—2009年逐日降水觀測數(shù)據(jù)，分析了廣州51 a來降水的變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)城郊增城年總降水量變化趨勢不明顯，但大暴雨降水日數(shù)有所增加；廣州年降水總量總體呈波動變化，1991年以來有微弱的增加趨勢，增率為105 mm/a。而從降水等級日數(shù)和降水負荷上分析發(fā)現(xiàn)，1982年以來，廣州年降水日數(shù)有下降的趨勢，減少率為72 d/10a；而1991年以來，廣州大雨以上等級降水日數(shù)和降水負荷均有明顯的上升趨勢，其中大雨降水日數(shù)增長率為28 d/10a，暴雨降水負荷增長率為24%/10a；城市化造成了廣州大雨、暴雨和大暴雨等年強降水日數(shù)增加，相比1960—1979年，分別增加了6%、11%和23%；相對于城市化之前，從1991年開始，城市化過程使得廣州降水量增加的趨勢明顯，城市化對廣州城市降水增加的貢獻率為447％。

摘要:利用TRMM 2A25衛(wèi)星降水數(shù)據(jù)和CMORPH同化數(shù)據(jù)對珠三角洲地區(qū)的降水分布特征進行了探討，觀測表明：珠三角城市群區(qū)域總體處于降水的低值中心，且對流降雨的低值中心尤為明顯；同時近10 a珠三角核心城市區(qū)域降雨有減少的趨勢，這種降水減少的趨勢可能與珠三角城市化效應有關。本文進一步利用WRF模式模擬分析了珠三角城市群發(fā)展對夏季降雨的影響，結果表明珠三角城市化使得該區(qū)域降雨減少，其原因為城市化使得地表的蒸發(fā)減弱及其大氣中的水分供應減少，同時也抬升了珠三角區(qū)域邊界層高度相應增強了低層大氣水汽垂直混合。

摘要:城市化進程下土地利用格局變化以及驅(qū)動力分析是當前國內(nèi)學者研究的熱點。本文利用C5決策樹分類方法分別提取北京、上海1990s以來的三期遙感影像分類圖，揭示兩市城市用地格局變化的空間規(guī)律及其異同點。結果表明：過去的20 a來北京地區(qū)以北京市轄區(qū)為中心呈現(xiàn)低密度式蔓延擴張；上海城市用地呈“單中心、多衛(wèi)星城”同時擴張，并且東部沿江地區(qū)發(fā)展速度較快。將研究區(qū)按擴張程度分為：高度擴張區(qū)、中度擴張區(qū)、低度擴張區(qū)。從空間上看，上海城市用地擴張比北京明顯，在擴張的過程中占用了大量耕地，上海地區(qū)尤為明顯。同時，人口增長、產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整等是城市化進程中土地利用變化的主要驅(qū)動力因子，需要將來更多的相關研究。

摘要:利用1960—2009年北京地區(qū)20個氣象臺站的觀測資料，分析 了北京城區(qū)和郊區(qū)蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的季節(jié)和年際變化趨勢和特點，并探討了城市化對北京地區(qū)局地氣候的影響。結果表明：近50 a 北京地區(qū)蒸發(fā)量有明顯減小趨勢，城區(qū)和郊區(qū)變化趨勢分別為-881 mm/10a和-760 mm/10a。受城市化影響，北京城 區(qū)蒸發(fā)量的變化主要與降水、日照時數(shù)、最低氣溫、氣溫日較差和平均風速的變化有關；郊區(qū)蒸發(fā)量的變化主要受相對濕度、日照 時數(shù)、平均風速和空氣飽和差的變化影響?？傮w而言，相對濕度、日照時數(shù)、最低氣溫、氣溫日較差和平均風速的變化對北京地區(qū) 蒸發(fā)量的變化有顯著影響。

摘要:用北京20個基本氣象站1978—2009年的日降水觀測資料以及北京地區(qū)水文總站遍布全市的82個雨量站資料，討論了北京地區(qū)降水分布的特征及其城市效應的影響。得到如下結論：（1）北京地區(qū)降水量的貢獻以中雨以上降水為主。30多年來各級降水除了中雨趨勢不明顯以外，其他都呈現(xiàn)減小趨勢。北京地區(qū)降雨量的減少，主要是由于大雨以上量級雨量減少所造成的。（2）近30 a來整個區(qū)域降水日數(shù)呈減少趨勢：西部、西北部及北部山區(qū)降水日數(shù)較多，越靠近城區(qū)降水日數(shù)越少。（3）當大尺度降水系統(tǒng)較弱或者局地性強降水系統(tǒng)時，城市效應明顯，即相對于區(qū)域平均而言，城區(qū)及下風方局地降雨增加；而大尺度天氣系統(tǒng)較強時，城市效應基本被掩蓋。（4）從強降水分布看，1980s以后隨著城市化進城加快，短時強降雨局地性特征明顯，降雨分布不均，降雨中心的面積和強度明顯縮小。這種分布可以在城市熱島分布特征上得到一些合理的解釋。

摘要:考慮了工業(yè)、交通和生活三種人為熱排放源，利用廣州市工業(yè)和生活能源消耗量、汽車保有量、主干道車流量等數(shù)據(jù)，估算出廣州人為熱日變化排放通量，全天平均排放通量411 W〖DK〗·m-2，最大排放通量出現(xiàn)在11時，為723 W ·m-2，其中工業(yè)排放占總排放量686%。利用耦合到WRF中的單層城市冠層模式(WRF/UCM)，對人為熱作用進行敏感性試驗，包括無人為熱、無日變化人為熱、有日變化人為熱、人為熱排放通量翻倍四種方案。結果顯示，方案之間冠層感熱通量的差異與人為熱設置的差異大致相等。試驗方案之間冠層內(nèi)氣溫差異較小，單倍人為熱與雙倍人為熱的最大差值約只有02℃。另外，人為熱使湍流得到發(fā)展，雙倍人為熱比單倍人為熱湍流動能增加約01~04 m2 ·s-2。且人為熱對白天城市邊界層湍渦有增強作用，添加單倍人為熱后使氣流垂直速度最大增加可達01 m ·s-1，使垂直混合加強。有日變化的人為熱對熱島強度的貢獻在中午時最大，單倍人為熱的平均貢獻率159%，雙倍人為熱為228%；而無日變化的人為熱在凌晨時貢獻最大，平均貢獻率149%。

摘要:利用WRF/Noah/UCM模擬系統(tǒng)對長三角地區(qū)城市群進行了2003—2007年共5個夏季的高分辨率數(shù)值模擬，研究了夏季長三角城市群熱島效應及其對大氣邊界層影響。開展了2組平行的積分試驗，控制試驗為MODIS遙感資料給出的地表特征分布，敏感性試驗將長三角地區(qū)的城市表面改為農(nóng)田類型，其他與控制試驗完全相同。兩組試驗的對比分析表明城市群熱島存在明顯的日變化特征，熱島效應白天向上發(fā)展較高，夜間地表熱島強度明顯增強。城市熱島導致午后城市上空產(chǎn)生強烈的局地上升氣流，從而使得低層大氣以補償流的形式向城市輻合，然而在夜間上升運動很微弱。伴隨這種熱力狀況的日變化，大氣邊界層高度也存在明顯的日變化，白天增高，夜間降低。同時，白天城市邊界層內(nèi)風速明顯減小，夜間地面風速減小加劇，但夜間邊界層頂風速卻有所增強。另外，城市化還會導致“城市干島”現(xiàn)象，且其白天強度大于夜間。

摘要:利用一個包含城市冠層效應的區(qū)域模式（WRF/NCAR），對長三角特大城市群的夏季氣候效應進行了5 a（2003—2007年）高分辨數(shù)值模擬，通過長三角地區(qū)有無城市的對比試驗分析，重點分析了城市群所造成的多城市熱島和地表能量平衡及其日變化特征。結果表明：城市化會導致顯著的地表升溫，但晝夜不同的升溫幅度造成城市地表溫度日較差的降低，以及部分郊區(qū)日較差增加；城市化也減小城市近地面風速，但沿海城市升溫造成的熱力差異，增大白天的海風并降低夜間的陸風。同時大范圍城市群的熱島能夠顯著降低低層氣壓，導致部分海面風速持續(xù)的增加；城市下墊面具有很小的潛熱通量，但感熱通量和熱存儲量較大，白天的熱島逐漸增加，并在日落前達到最大，夜間熱島基本維持，但在日出前后迅速減弱；較大的入射短波輻射、較小的向下長波輻射和較低的10 m風速能夠減弱白天的熱島，而增強夜間的熱島，并且使熱島峰值從17時延后至20時出現(xiàn)；反之亦然。

摘要:利用耦合了單層城市冠層模型UCM的中尺度模式WRF，探討了長江三角洲地區(qū)城市化對夏季日降水特征的影響。結果表明，WRF模式能較好地再現(xiàn)長三角地區(qū)2003—2007年夏季降水的空間分布, 比較成功地模擬出了降水中心的位置及強度。城市化使得長三角地區(qū)夏季降水日數(shù)減少了1～5 d，這種降水日數(shù)的減少主要是由于城市化使小雨日數(shù)減少引起。城市化增強了長三角大部分地區(qū)的日降水強度。進一步對長三角地區(qū)4個典型城市群寧鎮(zhèn)揚、蘇錫常、上海和杭州灣城市群進行了夏季降水日變化分析，得出城市化對降水日變化的影響存在一定的區(qū)域差異。對于長三角整個大城市群，城市化對降水量、降水強度日峰值出現(xiàn)時刻以及降水強度日峰值大小無明顯影響，而使得降水量日峰值減少。城市化使得蘇錫常地區(qū)降水量日峰值略有增加，寧鎮(zhèn)揚和上海地區(qū)降水量日峰值都減小，而杭州灣城市群區(qū)降水量日峰值出現(xiàn)時刻延后。城市化使得4個典型城市群降水強度日變化曲線形態(tài)發(fā)生改變，使得上海地區(qū)降水強度日峰值出現(xiàn)時刻延后，使得杭州灣城市群區(qū)夜雨增強。

摘要:隨著長三角地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的同時，人類活動對自然環(huán)境產(chǎn)生了很大影響，其中土地覆蓋狀況變化顯著，尤以城市化擴展為主。為了評估土地覆蓋資料對天氣過程的數(shù)值模擬影響，了解土地覆蓋變化對區(qū)域氣象環(huán)境產(chǎn)生的作用，本文利用中尺度數(shù)值天氣模式WRFV30/Noah/UCM，選取2005年250 m分辨率的MODIS數(shù)據(jù)制作土地覆蓋資料，針對2007年7月長三角地區(qū)一次夏季高溫過程進行數(shù)值試驗，分析表明：新的土地覆蓋資料更真實地反映了長三角地區(qū)的下墊面結構，尤其體現(xiàn)出區(qū)域內(nèi)城市群面積快速增長的特征。將模擬結果與高分辨率的氣象站觀測資料對比，統(tǒng)計結果顯示精細化土地覆蓋資料的引入明顯改善了模擬效果，較真實的反映出城市化發(fā)展對區(qū)域氣象環(huán)境的影響作用。

摘要:本文采用CAM30 模式研究東亞地區(qū)各種氣溶膠濃度增加后對于東亞春季各氣候要素，尤其是對降水和春季風場的影響。在模式中通過分別對區(qū)域（20～50 °N，100～150 °E）內(nèi)黑碳氣溶膠濃度單獨加倍、硫酸鹽氣溶膠濃度單獨加倍、兩種氣溶膠濃度同時加倍的實驗方法，探討不同氣溶膠濃度變化在東亞春季氣候變化中的具體作用。結果表明：在春季，3種氣溶膠濃度增加方式都使得東亞地區(qū)表現(xiàn)出降水中南部減少北部增加，低層大氣西南風異常以及地面溫度南部增加北部減少。通過對110～120 °E的斷面分析發(fā)現(xiàn)，硫酸鹽與黑碳氣溶膠在春季首先影響約800 hPa以上大氣的溫度并通過不同的動力機制影響東亞地區(qū)的風場，風場的改變進而導致了云量和降水在東亞北方地區(qū)增多而中南部地區(qū)減少，并最終使得地面溫度表現(xiàn)出東亞中南部地區(qū)增溫而北方地區(qū)相對降溫的特征。

摘要:在區(qū)域氣候化學模式系統(tǒng)（RegCCMS）中，分別采用Hegg、Hansen、Ghan、Jones等4種云滴數(shù)濃度參數(shù)化方案，模擬研究了2003年10月硝酸鹽氣溶膠的濃度分布和第一間接氣候效應，并對不同方案進行比較。結果表明，不同方案模擬的硝酸鹽氣溶膠分布大體上一致，主要集中在河南、山東、河北、四川等地，地面濃度最大值達18 μg/m3。Hegg、Hansen、Ghan、Jones等 4種云滴數(shù)濃度參數(shù)化方案計算得到的由硝酸鹽氣溶膠所造成的第一間接輻射強迫全國平均值分別為-148、-205、-161和-140 W/m2。4種方案模擬的硝酸鹽氣溶膠間接效應都表現(xiàn)為近地面氣溫下降，降水減少，其中Hansen方案的間接效應最強，Ghan、Hegg方案次之，Jones方案最弱。

摘要:用中尺度數(shù)值天氣模式 Weather Research and Forecasting Model（WRF v32）對2006年中國地區(qū)1、4、7、10月4個月（分別對應冬、春、夏、秋）近地層氣象要素進行模擬。并利用通榆、榆中和上海站的觀測資料對模擬結果進行對比分析。結果表明：WRF模式能較好的模擬出各氣象要素的變化特征。但是，各個季節(jié)的模擬效果并不相同。在半干旱的通榆和榆中兩站，有關要素秋季的模擬最好，夏季較差。在上海站，夏秋兩季比較差，冬春兩季較好。對溫度的模擬，上海站4個季節(jié)都偏低，通榆站夏季偏低，冬季偏高。 對風速的模擬，通榆和榆中兩站（通榆秋季除外）都偏低，上海站（夏季除外）都偏高。對感熱通量和潛熱通量的模擬，通榆站夏季感熱通量偏大，潛熱通量偏小，榆中站夏季感熱通量和潛熱通量的模擬值都偏大。

摘要:首先介紹簡單生物圈模式版本3(Simple Biosphere Model 3,SiB3)相比SiB2的改進之處以及相應的參數(shù)化方案。為了檢驗SiB3模式能否模擬不同下墊面的地氣之間水分和能量交換,本文在全球選擇3個代表高、中、低緯度的典型實驗站點(青藏高原安多站點、亞馬遜流域的Km34站點和美國中西部的WLEF站點),利用SiB3進行模擬分析和實驗驗證。研究結果表明,SiB3能夠較好地模擬出不同下墊面的地表感熱通量、潛熱通量和凈輻射通量隨時間的變化率以及變化趨勢,模式模擬值和測量值的相關系數(shù)達到080左右。但與實測相比,SiB3模擬的感熱通量值仍偏高。在安多站點,模式模擬的地表土壤水分比較干燥,且模擬的地表溫度較測量值偏高。

摘要:利用湍流動能閉合方法對區(qū)域氣候模式RegCM3中的邊界層參數(shù)化方案進行了改進,然后利用中國東部典型旱、澇年資料進行了改進效果對比試驗,并著重分析了邊界層參數(shù)化方案改進對陸氣相互作用的影響,結果表明:采用湍流動能閉合方法可以更合理的描述邊界層的高度及其日變化,較為真實地描述邊界層的物理過程,使得陸-氣間通量及大氣各層垂直擴散項的計算和日變化更加合理。同時對降水、氣溫等氣候要素的模擬有一定的改善,尤其是對直接受邊界層參數(shù)化方案影響的溫度的模擬,其改善更為明顯。

摘要:城市近郊常受到城區(qū)污染物擴散和輸送的影響，2010年7月21日至8月6日利用β射線顆粒物連續(xù)監(jiān)測儀和黑碳儀對北京西北郊區(qū)PM25和黑碳氣溶膠（BC）進行了連續(xù)觀測。結果表明，北京西北郊區(qū)夏季PM25和BC的質(zhì)量濃度分別是(13316±8164)、(289±162) μg/m3。受明顯的山谷風的影響，來自觀測點東南方的城區(qū)的氣流使PM25和BC濃度升高，來自觀測點西北方向的風則使PM25和BC濃度降低。受局地排放、區(qū)域輸送和氣象條件的共同影響，郊區(qū)的PM25和BC濃度表現(xiàn)出明顯日變化特征，二者濃度在上午、傍晚和夜間顯著上升。

摘要:空氣動力學粗糙度和零平面位移高度是很多氣候模型和陸面模式中的重要參數(shù)，采用氣象學方法推導這兩個參數(shù)對于大范圍長時間序列的計算需要大量長期的野外觀測，而遙感方法可以快速經(jīng)濟的提供大范圍數(shù)據(jù)，在本研究中采用形態(tài)學模型，以MODIS產(chǎn)品數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，計算植被冠層面積指數(shù)，估算了中國東部2001—2003年歸一化到植被高度的1 km空間分辨率時間序列空氣動力學粗糙度和零平面位移高度，結果表明空氣動力學粗糙度和零平面位移高度均存在季節(jié)變化特征，并對所采用的模型和參數(shù)估算的結果進行了討論。

摘要:利用中國科學院大氣物理研究所在北京的325 m鐵塔觀測資料，本文分析了47、140和280 m三個高度的湍流統(tǒng)計特征。結果表明，城市近地層的湍流速度方差和湍流溫度方差都較好地滿足局地相似關系，140 m和280 m的湍流特征非常接近，而47 m的湍流特征與之相比表現(xiàn)出明顯的差異，說明由于城市冠層動力和熱力非均勻性的影響，粗糙子層和慣性子層的湍流特性不同，其相應的參數(shù)化方案也應該不同。

摘要:本文利用2010年夏季福建省三明市開展的大氣擴散實驗資料，研究了大氣邊界層風廓線雷達在福建丘陵地區(qū)的適用性，并探討了風廓線雷達探測的誤差特征和修正方法。結果表明：大氣邊界層風廓線雷達水平風場的探測結果在300~2 000 m高度范圍的偏差與高度和風速具有一定統(tǒng)計關系；通過與100 m氣象鐵塔水平風場資料對比，說明風廓線雷達對丘陵地區(qū)低層大氣風場的探測具有一定局限性。經(jīng)過修正的風廓線雷達探測結果可以較好地反映實驗區(qū)域大氣邊界層水平風場的垂直結構。

摘要:利用13個地面站和1個100 m氣象塔的全年實測資料分析湖南中北部丘陵地區(qū)中尺度范圍的低風速氣象特征。結果表明：（1）該區(qū)域低風速出現(xiàn)頻率高，小于15 m/s的風速出現(xiàn)頻率年均達416%；（2）低風速與地形情況密切相關，區(qū)域內(nèi)西部山地的低風速出現(xiàn)頻率明顯高于東部平原地區(qū)；（3）低風速的出現(xiàn)具有日變化特點，典型出現(xiàn)時間段是夜間至次日上午；（4）低風速條件下10 min平均風向多出現(xiàn)大角度變化的情況，60°以上的風向變化頻率可達20%～30%。（5）水平風向標準差在低風速情況下明顯增大，但觀測儀器性能會對小風結果產(chǎn)生影響。