黑河市熱島效應強度探析

凌　慧，任景倩，王　琳，季曉菲，焦煥杰（黑河市氣象局，黑龍江黑河164300）

黑河市熱島效應強度探析

凌慧，任景倩，王琳，季曉菲，焦煥杰
（黑河市氣象局，黑龍江黑河164300）

本文于2015年夏季開展為期50 d的連續(xù)觀測試驗，通過對比分析黑河市城區(qū)與近郊觀測站的氣溫數(shù)據(jù)，得出黑河市區(qū)城市熱島效應強度的大小及日變化規(guī)律。結果表明：黑河市東、西城區(qū)均存在熱島效應，強度等級為弱；黑河市熱島效應強度具有明顯的日變化特征，夜間強、日間減弱。

黑河；熱島效應；強度

1　引言

近年來諸如城市熱島、城市濁島（霧霾）、城市干島、城市雷暴等環(huán)境氣象問題備受公眾關注。黑河市地處中俄邊境，依托有利的地理位置和有效的經(jīng)濟舉措，城市發(fā)展速度快，城區(qū)人口、建筑物、車輛都在急劇增加。2014-2015年黑河市開展創(chuàng)建國家園林城、衛(wèi)生市、環(huán)保模范城的各項工作，城市"熱島效應"作為生態(tài)環(huán)境方面的一個重要考核目標，成為本地決策氣象服務的一項重點。本文利用2015年夏季所采集的城區(qū)及郊區(qū)氣溫數(shù)據(jù)，經(jīng)過統(tǒng)計分析，得出黑河市熱島效應強度的大小及日變化規(guī)律。本文不僅具有科研理論意義，更是本地氣象業(yè)務與城市建設、生態(tài)環(huán)境之間的一次融合。

2　研究方法和數(shù)據(jù)采集

本文實施方案與結果評定均參照中國氣象局預報司編制《城市熱島效應評估技術指南（第1版）》，基于氣象觀測站氣溫資料計算城市熱島強度。根據(jù)黑河市布局結構，以愛輝區(qū)觀測站為郊區(qū)參考站，在東、西城區(qū)各設置一個CAWS3000_JT六要素自動氣象站，進行為期50 d的連續(xù)觀測。通過城區(qū)和郊區(qū)同一時間尺度的氣溫觀測（平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫）資料直接計算熱島強度（Ht）。本文以0.5℃定義為城市熱島效應有無的定性分界點，以2.5℃定義為其強度強弱的定量分界點。

Ht—熱島強度Tc—城區(qū)氣溫Ts—郊區(qū)氣溫

3　結果分析

（1）通過對比分析城區(qū)氣象站和郊區(qū)氣象站的逐小時干球溫度（圖1），可以看出黑河市東、西城區(qū)24個時次的干球溫度均高于郊區(qū)，且以西城區(qū)居高。以日均氣溫度量東、西城區(qū)的熱島效應強度分別是1.3℃和1.7℃，黑河市東、西城區(qū)存在弱等級的熱島效應現(xiàn)象。

圖1　不同觀測站點逐時次干球溫度

（2）黑河市熱島效應強度具有明顯的日變化規(guī)律（圖2），即日間弱、夜間強。日間（08-20時）東、西兩個城區(qū)出現(xiàn)強熱島效應的次數(shù)在5次以下，傍晚-夜

間時段東、西城區(qū)出現(xiàn)強熱島效應的次數(shù)顯著增加至10-16次；城市熱島效應延緩了城區(qū)夜間氣溫的下降速度。

圖2　逐時次熱島強度≥2.5℃次數(shù)

（3）選取02時、08時、14時、20時和單日最高（Tmax）、最低（Tmin）溫度分別進行對比分析，結果表明：東、西城區(qū)在上述時次均存在熱島效應（圖3）；東、西城區(qū)Tmax熱島效應強度分別在0.6-2.2℃和1.2-2.5℃，Tmin熱島效應強度分別在0.6-1.9℃和0.9-2.4℃；并且夜間02時熱島效應強度最大。以上分析說明由于熱輻射作用使城市空氣一方面在白天升溫快、另一方面夜間降溫速度變得比市郊慢。

圖3　不同觀測站點最高、最低氣溫對比

（4）熱島效應同樣會增加城區(qū)的高溫日數(shù)，通過對比分析可以看出：主城區(qū)的高溫日數(shù)多于郊區(qū)觀測站，尤其西城區(qū)的高溫日數(shù)顯著多于東城區(qū)和郊區(qū)觀測站。

4　結論

本觀測研究表明：黑河市在城市發(fā)展過程中存在熱島效應現(xiàn)象，東、西城區(qū)的熱島效應強度在0.6-2.2℃，為弱等級的熱島效應，且西城區(qū)強于東城區(qū)；黑河市熱島效應強度具有明顯的日變化特征，夜間顯著強于日間。

凌慧（1987-），女，黑龍江省黑河市人，南京信息工程大學，碩士生，助理工程師.

P463.1

A

1002-252X（2015）04-0014-01

2015-9-1