城市化对合肥地区气候变化的影响研究
随着城市化进程的加快,城市化及其区域气候效应受到越来越广泛的关注.本研究采用城郊对比法和历史分析法,分析了合肥市区与郊区3测站温度、风速及降水量变化的差异,并对年末总人口、第二产业产值等9个城市发展指标,进行相关性和主成分分析,计算城市发展指数,表征城市发展程度.在此基础上,建立城市发展指标与气象要素之间的回归模型,确立城市发展指标对城市气候的影响及其贡献率,揭示城市化综合发展水平与区域气候变化的关系.主要研究结果如下:(1)合肥市9个城市发展指标之间的相关性较高,均为正相关;且城市化水平随年份的增加呈上升趋势:1972~1995年为平稳发展阶段,1995~2012年为迅速发展阶段.(2)1972~2012年合肥市区和郊区的温度均呈上升趋势,且合肥市区增温速率大于郊区.城市化对年平均气温、年平均最低气温和年平均最高气温的影响分别为0.05℃/10a、0.18℃/10a和0.06℃/10a,对年平均最低气温的贡献率最大,为38%.城市化对气温的影响具有明显的季节性,春、冬季的增温速率大于夏季,其中合肥市区年最低气温春季增温速率最大为0.72℃/10a,是夏季的2倍.70、80年代为气温的偏冷期,90年代后气温迅速上升.合肥市区受城市化的影响气温突变年份较郊区站早.气温的周期性以小尺度的震荡能量最强,气温的变化频率较显著.(3)合肥市区和郊区年降水量的趋势均呈减少趋势,合肥市区年降水量下降速率大于郊区.20世纪80年代和21世纪10年代为降水量的多值期,20世纪90年代为低值期,郊区和城区的变化基本一致.总体表现为,夏季为降水量的丰水期,冬季为枯水期,春、秋介于两者之间,且春季大于秋季.7月份合肥市区和郊区降水量最大,12月最小.合肥地区年累计降水量存在准8~16a、准4~8a和准2~4a尺度的周期性变化规律.其中,准2~4a小尺度周期的信号最强,周期性最为显著.(4)合肥市区和郊区平均风速均呈下降趋势,合肥市区下降速率较郊区显著.20世纪70和80年代为风速高值期,21世纪10年代为低值期.合肥市区各月份的平均风速均小于郊区.平均风速的最大值,城区和郊区均出现在4月,最小值出现在10月.总体呈现出"春季风速大,秋季风速小"的季节分布特征.(5)合肥市区和郊区城市发展指标与气候要素之间的回归模型表明,年平均最低气温受城市化影响最大,年降水量受城市化影响不明显.第二产业产值对平均最低气温影响最大,工业总产值次之,工业废气排放量较小.人口指标、经济指标及生活用电量等城市发展指标对气候要素的影响呈正相关,绿化覆盖面积对气温及风速的影响为负相关.
- 作者：
- 李侠丽
- 学位授予单位：
- 安徽农业大学
- 专业名称：
- 气象学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2015年
- 导师姓名：
- 梅雪英
- 中图分类号：
- P461.8
- 关键词：
- 城市化指标；城市气候；城市化影响；合肥
- urbanization indicator； urban climate； the effects of urbanization； Hefei