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南京夏季城市热岛时空分布观测研究

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为了研究南京夏季特有的城市热岛特征，南京信息工程大学城市气象学团队联合南京市气象局于2010 年7 月25 日至8 月5 日组织了外场观测试验，选取有代表性的城区、郊区、居民区测站，获取了最新的地面至高空多层次气象要素信息，利用其中的地面资料与探空资料，初步分析了南京夏季典型天气条件下城市热岛的时空分布特征，结果表明：（1）城市下垫面储热量大，夏季高温持续时间长，热岛强度夜高昼低，夜间平均热岛强度1.63℃呈中等热岛，日间平均热岛强度0.98℃呈弱热岛，南京夏季典型主导风向东南向高压晴天时，日平均热岛强度达1℃以上。（2）夜间热岛稳定且主要与城市地表热力性质相关，可以认为是研究热岛的最佳时间。夜间形成由城区中心向外扩散的封闭热岛，市区温度大于居民区大于郊区，强热岛中心出现在主城区，热岛分布会随着城市的发展进一步扩展，热岛分布与天气背景环流形势相关。（3）不同与郊区的夜间稳定大气层结，城市夜间的中性大气垂直稳定度易于形成充分混合层，而白天混合层的发展速度和高度也是城市大于郊区。城市的强对流混合加剧了边界层的发展，南京边界层高度从夜间的300m 至白天1300m 以上，有随着城市发展而抬升的趋势。（4）白天城、郊的低层风场均受到城市覆盖层的影响，夜间的大风急流出现在逆温层顶部，急流高度市区稍大于郊区和居民区，急流风速郊区大于市区，风向自郊区至城区会有一个转变的过程，南京城市使得风向改变约10~20°，在下风向一定距离后再恢复至原风向。（5）热岛混合的热气团对区域温度有垂直方向的影响，城市中心高空升温快且热量向上传输距离高、午后随时间的降温比午前的升温缓慢、高值温度夜间持续时间长，居民区地面热量向高空传递会有一个小时左右的滞后时间，影响高度较热岛中心地带略低，而郊区高层温度受地面影响较小，形成UBL 热岛，热岛强度随高度而递减。随着城市规模的不断扩大，科学合理的选取代表性观测站、将试验数据糅合模式设计进行数值模拟，是未来精细化研究城市热岛的方向。

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来源
《2011年第二十八届中国气象学会年会》|2011年|1-13|共13页
会议地点厦门
作者
刘寿东; 姜润; 王成刚; 王咏薇;
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作者单位

中国气象学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类环境气象学;
关键词
城市热岛; 城市边界层; 时空分布; 数值模拟;

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