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北京气温日变化特征的城郊差异及其季节变化分析

杨萍 肖子牛 刘伟东

杨萍, 肖子牛, 刘伟东. 北京气温日变化特征的城郊差异及其季节变化分析[J]. 大气科学, 2013, 37(1): 101-112. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2012.11229
引用本文: 杨萍, 肖子牛, 刘伟东. 北京气温日变化特征的城郊差异及其季节变化分析[J]. 大气科学, 2013, 37(1): 101-112. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2012.11229
YANG Ping, XIAO Ziniu, LIU Weidong. Comparison of Diurnal Temperature Variation in Urban and Rural Areas in Beijing and Its Seasonal Change[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2013, 37(1): 101-112. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2012.11229
Citation: YANG Ping, XIAO Ziniu, LIU Weidong. Comparison of Diurnal Temperature Variation in Urban and Rural Areas in Beijing and Its Seasonal Change[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2013, 37(1): 101-112. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2012.11229

北京气温日变化特征的城郊差异及其季节变化分析

doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2012.11229
基金项目: 国家自然科学基金资助项目41005043,全球变化研究国家重大科学研究计划2012CB957804,国家公益性行业(气象)科研专项GYHY201106016,战略性先导科技专项XDA05090202

Comparison of Diurnal Temperature Variation in Urban and Rural Areas in Beijing and Its Seasonal Change

  • 摘要: 本文利用北京地区近4年67个自动气象站的逐小时气温观测资料,基于北京地区气温的日变化特征,通过分析日最高、最低气温出现时间的概率分布,研究了城区、郊区气温的日变化差异及季节特征.此外,进一步分析研究了不同单位时间间隔变温的日变化特征,及最大变温出现时间的概率分布情况.研究结果表明:平均而言,城区最高温度出现的时间偏晚,而最低温度出现的时间城区偏早于郊区,与郊区相比,北京城区站点温度的日变化特征更为一致,最高(低)温度出现的时间更加集中;温度日变化的特征随季节有明显的变化,最高温度出现时间在秋、冬两季最为集中,在春季和夏季较为分散;而最低温度出现时间在春、夏两季最为集中,在秋季和冬季最为分散.一天中正、负变温过程具有非对称特征,正变温是比较急剧的过程,负变温相对比较缓慢,北京城区站点的变温幅度小于郊区,春、秋和冬季变温幅度较大,夏季变温幅度最小.不同单位时间内变温速率的分析表明,最强的变温过程一般在3小时以内;最大变温出现时间的概率分布分析表明,最大正变温出现时间在冬季最为集中,夏季最为分散;而最大负变温在秋季最为集中,在春季最为分散.最高(低)温度、变温的城、郊特征差异主要是由于城市热容量比郊区大,且具有更多变化的复杂性而形成的.温度日变化的特征和其区域、季节差异性的揭示,不仅有助于更好地认识和理解区域气候特征和城市化对气温的影响,也可以为做好精细化的天气预报提供气候背景参考.
  • [1] Chudnovsky A, Ben-Dor E, Saaroni H. 2004. Diurnal thermal behavior of selected urban objects using remote sensing measurements [J]. Energy and Buildings, 36: 1063-1074.
    [2] 丁金才, 叶其欣, 丁长根. 2001. 上海地区高温分布的诊断分析 [J]. 应用气象学报, 12 (4): 494-500. Ding Jincai, Ye Qixin, Ding Changgen. 2001. Diagnostic analysis of high temperature distribution in Shanghai [J]. Journal of Applied Meteorological Science (in Chinese), 12 (4): 494-500.
    [3] 胡文志, 梁延刚, 雷惠雯, 等. 2009. 香港城市与郊区气候差异分析 [J]. 气象, 35 (2): 71-79. Hu Wenzhi, Liang Yan’gang, Lei Huiwen, et al. 2009. A study on the difference between urban and rural climate in Hong Kong [J]. Meteorological Monthly (in Chinese), 35 (2): 71-79.
    [4] 李兴荣, 胡非, 舒文军, 等. 2008. 北京秋季城市热岛效应及其气象影响因子 [J]. 气候与环境研究, 13 (3): 291-299. Li Xingrong, Hu Fei, Shu Wenjun, et al. 2008. Characteristics of urban heat island effect and its meteorological influencing factors over Beijing in autumn [J]. Climatic and Environmental Research (in Chinese), 13 (3): 291-299.
    [5] 李兴荣, 张小丽, 隋高林, 等. 2010. 深圳夏季典型晴天不同小气候区温湿及舒适度特征 [J]. 气象, 36 (10): 62-66. Li Xingrong, Zhang Xiaoli, Sui Gaolin, et al. 2010. The characteristics of temperature, humidity and comfort index of different microclimate zones on typical clear days in Shenzhen in summer [J]. Meteorological Monthly (in Chinese), 36 (10): 62-66.
    [6] 林学椿, 于淑秋. 2005. 北京地区气温的年代际变化和热岛效应 [J]. 地球物理学报, 48 (1): 39-45. Lin Xuechun, Yu Shuqiu. 2005. Interdecadal changes of temperature in the Beijing region and its heat island effect [J]. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 48 (1): 39-45.
    [7] 刘树华, 李洁, 文平辉. 2002. 城市及乡村大气边界层结构的数值模拟[J]. 北京大学学报 (自然科学版), 38 (1): 90-97. Liu Shuhua, Li Jie, Wen Pinghui. 2002. Numerical simulation of atmospheric boundary-layer structure over urban and rural areas [J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 38 (1): 90-97.
    [8] 刘熙明, 胡非, 李磊, 等. 2006. 北京地区夏季城市气候趋势和环境效应的分析研究 [J]. 地球物理学报, 49 (3): 689-697. Liu Ximing, Hu Fei, Li Lei, et al. 2006. Summer urban climate trends and environmental effect in the Beijing area [J]. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 49 (3): 689-697.
    [9] 吕达仁, 周秀骥, 李维亮, 等. 2002. 30年来我国大气气溶胶光学厚度平均分布特征分析 [J]. 大气科学, 26 (6): 721-730. Lü Daren, Zhou Xiuji, Li Weiliang, et al. 2002. Analyses on the spatial distribution of aerosol optical depth over China in recent 30 years [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 26 (6): 721-730, doi:10.3878/j.issn. 1006-9895.2002.06.01.
    [10] Ohashi Y, Kida H. 2002. Effects of mountains and urban areas on daytime local-circulations in Osaka and Kyoto regions [J]. Journal of Meteorological Society of Japan, 80 (4): 539-560.
    [11] Peterson T C, Gallo K P, Lawrimore J, et al. 1999. Global rural temperature trends [J]. Geophys. Res. Lett., 26 (3): 329-332.
    [12] 任国玉, 郭军, 徐铭志, 等. 2005. 近50年中国地面气候变化基本特征 [J]. 气象学报, 63 (6): 642-956. Ren Guoyu, Guo Jun, Xu Mingzhi, et al. 2005. Climate changes of China’s mainland over the past half century [J]. Acta Meteorologica Sinica (in Chinese), 63 (6): 642-956.
    [13] Saaroni H, Ben-Dor E, Bitna A, et al. 2000. Spatial distribution and microscale characteristics of the urban island in Tel-aviv, Israel [J]. Landscape and Urban Planning, 48: 1-18.
    [14] 唐国利, 丁一汇. 2006. 近44 年南京温度变化的特征及其可能原因的分析 [J]. 大气科学, 30 (1): 56-68. Tang Guoli, Ding Yihui. 2006. The changes in temperature and its possible causes in Nanjing in recent 44 years [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 30 (1): 56-68. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2006.01.05.
    [15] 王旻燕, 吕达仁. 2005. GMS5反演中国几类典型下垫面晴空地表温度的日变化及季节变化 [J]. 气象学报, 63 (6): 957-967. Wang Minyan, Lü Daren. 2005. Diurnal and seasonal variation of clear-sky land surface temperature of several representative land surface types in China retrieved by GMS5 [J]. Acta Meteorologica Sinica (in Chinese), 63 (6): 957-967.
    [16] 吴凌云, 张井勇, 董文杰. 2011. 中国植被覆盖对日最高最低气温的影响 [J]. 科学通报, 56 (3): 274. Wu Lingyun, Zhang Jingyong, Dong Wenjie. 2011. Vegetation effects on mean daily maximum and minimum surface air temperature over China [J]. Chinese Science Bulletin (in Chinese), 56 (3): 274.
    [17] 徐阳阳, 刘树华, 胡非, 等. 2009. 北京城市化发展对大气边界层特性的影响 [J]. 大气科学, 33 (4): 859-867. Xu Yangyang, Liu Shuhua, Hu Fei, et al. 2009. Influence of Beijing urbanization on the characteristics of atmospheric boundary layer [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 33 (4): 859-867. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2009.04.18.
    [18] 徐祥德, 施晓辉, 张胜军, 等. 2005. 北京及周边城市群落气溶胶影响域及相关气候效应 [J]. 科学通报, 50 (22): 2522-2530. Xu Xiangde, Shi Xiaohui, Zhang Shengjun, et al. 2005. Influence domain and climate effect related to aerosol of urban community around Beijing [J]. Chinese Science Bulletin (in Chinese), 50 (22): 2522-2530.
    [19] 杨萍, 刘伟东, 仲跻芹, 等. 2011. 北京地区自动气象站气温观测资料的质量评估 [J]. 应用气象学报, 22 (6): 706-715. Yang Ping, Liu Weidong, Zhong Jiqin, et al. 2011. Evaluating the quality of temperature measured at Automatic Weather Stations in Beijing [J]. Journal of Applied Meteorological Science (in Chinese), 22 (6): 706-715.
    [20] 杨玉华, 徐祥德, 翁永辉. 2003. 北京城市边界层热岛的日变化周期模拟 [J]. 应用气象学报, 14(1): 61-68. Yang Yuhua, Xu Xiangde, Weng Yonghui. 2003. Simulation of daily cycle of boundary layer heat island in Beijing [J]. Journal of Applied Meteorological Science (in Chinese), 14 (1): 61-68.
    [21] 张朝林, 苗世光, 李青春, 等. 2007. 北京精细下垫面信息引入对暴雨模拟的影响 [J]. 地球物理学报, 50 (5): 1373-1382. Zhang Chaolin, Miao Shiguang, Li Qingchun, et al. 2007. Impacts of fine-resolution land use information of Beijing on a summer severe rainfall simulation [J]. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 50 (5): 1373-1382. 赵娜, 刘树华, 虞海燕. 2011. 近48 年城市化发展对北京区域气候的影响分析 [J]. 大气科学, 35 (2): 373-385. Zhao Na, Liu Shuhua, Yu Haiyan. 2011. Urbanization effects on local climate in Beijing in recent 48 years [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 35 (2): 373-385. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2011.02.15.
  • [1] 高英健, 任保华, 郑建秋, 潘云峰.  增温停滞背景下黑潮与湾流区域潜热通量年代际趋势变化差异及其成因分析, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1907.19137
    [2] 赵玉春, 王叶红.  我国东南沿岸及复杂山地后汛期降水日变化的数值研究, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1906.18264
    [3] 崔雅琴, 张佃国, 王洪, 刘泉, 张骞, 张洪生.  2015年济南地区雾霾天气过程大气物理量特征初步分析, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1808.17175
    [4] 韦志刚, 胡嘉骢, 董文杰, 陈光巨, 吴忠魁, 魏信, 郑志远, 文小航, 石文, 邢飞, 张治国.  珠海凤凰山陆气相互作用与碳通量观测塔的基本观测及晴天主要观测量的日变化特征, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1503.15111
    [5] 董丹宏, 黄刚.  中国最高、最低温度及日较差在海拔高度上变化的初步分析, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1501.14291
    [6] 段春锋, 缪启龙, 曹雯, 马德栗.  以高山站为背景研究城市化对气温变化趋势的影响, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2012.11105
    [7] 高庆九, 管兆勇, 蔡佳熙, 等.  两种再分析资料中夏季地表气温与中国测站资料的差异, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2010.03.01
    [8] 范丽军, 符淙斌, 陈德亮.  统计降尺度法对华北地区未来区域气温变化情景的预估, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2007.05.12
    [9] 韦志刚, 黄荣辉, 董文杰.  青藏高原气温和降水的年际和年代际变化, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2003.02.03
    [10] 陈洪滨, 林龙福.  从118.75 GHz附近六通道亮温反演大气温度廓线的数值模拟研究, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2003.05.10
    [11] 张卫青, 钱永甫.  赤道中印度洋夏季变温对中国夏季降水影响的数值模拟, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2002.01.09
    [12] 熊效振, 沈壬兴, 王明星, 郑循华, 王跃思, 李晶, MartinKogge.  太湖流域单季稻的甲烷排放研究, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.02
    [13] 任福民, 翟盘茂.  1951~1990年中国极端气温变化分析, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.02.10
    [14] 王明星, 李晶, 郑循华.  稻田甲烷排放及产生、转化、输送机理, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.04.20
    [15] 谢庄, 王桂田.  北京地区气温和降水百年变化规律的探讨, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.06.05
    [16] 上官行健, 王明星, 沈壬兴, 等.  我国华中地区稻田甲烷排放特征, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.03.12
    [17] 肖辉, 沈志来, 黄美元, 等.  我国西南地区地面和低层大气臭氧的观测分析, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1993.05.14
    [18] 上官行健, 王明星, R.Wassmann, 等.  稻田土壤中甲烷产生率的实验研究, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1993.05.12
    [19] 戴爱国, 王明星, 沈壬兴, 等.  我国杭州地区秋和稻田的甲烷排放, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1991.01.12
    [20] 王惠清, 倪超玉.  吉林省四季气温变化趋势和振荡周期的分析, 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1989.01.15
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  • 收稿日期:  2011-11-17
  • 修回日期:  2012-07-23

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