城市化对中国东部地面增暖的影响

【摘要】：为了检测中国东部城市化的气候效应,评估城市群对地面气温增暖的影响,本文首先利用经过均一化调整的地面气温观测资料和国家级气象站观测的常规气象要素(包括降水、云量、日照时数、太阳辐射、相对湿度和风速)资料,运用线性倾向估计方法,对中国近三十年的气候变化特征进行初步分析。与此同时,利用美国军事气象卫星计划／线性扫描业务系统(Defense Meteorological Satellite Program/Operational Linescan System, DMSP/OLS)观测的夜间灯光数据,对中国东部城市化的演变特征及空间形态进行定量描述。最后,结合均一化调整后的地面气温观测资料和夜间灯光数据,运用空间滤波方法(即滑动空间距平方法),对冬夏地面气温变化趋势在不同空间尺度下的非均匀性进行检测,并分析了中国东部三大城市群(京津冀城市群、长三角城市群和珠三角城市群)对地面气温增暖的影响及其时空变化特征。卞要结论如下： (1)近三十年(1979～2008年),全国大部分地区在各个季节都呈现明显的增暖信号,季节平均的增温率由大到小依次为春季、秋季、冬季和夏季,其中春季和秋季的增温在空间分布上较为均匀,而夏季和冬季的增温存在明显的空间非均匀特征 (2)在中国东部,高亮度的夜光主要集中在华北到华东地区,三个夜光高值中心分别为京津冀城市群、长三角城市群和珠三角城市群,其规模由大到小依次为长三角城市群、珠三角城市群和京津冀城市群。京津冀和长三角地区的城市化进程卞要发生在2000年之后,到2008年已形成城市群的空间形态。珠三角地区的城市化进程从1992年开始发展,到2000年已形成城市群的空间格局。 (3)中国东部近三十年的地面气温存在着明显的增暖信号,年平均增温率为0.50C/10年,其中城乡增温趋势的差值为0.057℃/10年,占整个区域增暖的11.4%。此外,城市化增温效应存在明显的季节变化,其中冬、春季较强,秋、夏季较弱。 (4)利用空间滤波方法对冬夏地面气温变化趋势进行分析,发现夏季的增暖中心主要集中在内蒙古中东部和长三角地区,冬季的增暖中心主要位于京津冀地区。其中长三角地区夏季的增温主要是由夏季最高气温的增加所导致,而京津冀地区冬季的增温主要是由冬季最低气温的增加所贡献。 (5)京津冀地区的城市化进程主要影响冬季最低气温的增暖,增温率为0.102-0.2140C/10年,增温贡献率为12%-24%;长三角地区的城市化进程主要影响夏季最高气温的增暧,增温率为0.132～0.250℃/10年,增温贡献率为36%～68%；珠三角地区的城市化进程主要影响冬季最高气温的增暖,增温率为0.076-0.125℃/10年,增温贡献率为20%-32%。 【关键词】：气候变化 城市化 地面非均匀增暖 最高气温 最低气温 中国东部
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P467
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 研究进展12-15
• 1.3 本文研究内容15-16
• 第二章 资料和方法16-23
• 2.1 资料16-20
• 2.2 方法20-23
• 第三章 近三十年的气候变化特征23-39
• 3.1 气温23-26
• 3.1.1 平均气温23-24
• 3.1.2 最高气温和最低气温24-26
• 3.2 降水26-30
• 3.2.1 降水量26-27
• 3.2.2 降水日数27-30
• 3.3 云量30-32
• 3.3.1 低云量30-31
• 3.3.2 总云量31-32
• 3.4 日照时数32-33
• 3.5 太阳辐射33-34
• 3.6 相对湿度34-35
• 3.7 风速35-37
• 3.8 本章小结37-39
• 第四章 城市化与地面非均匀增暖39-46
• 4.1 温度变化趋势的时空特征39-41
• 4.2 不同尺度下温度变化趋势的空间非均匀性41-43
• 4.3 城市增温率和增温贡献率43-44
• 4.4 本章小结44-46
• 第五章 总结与讨论46-49
• 5.1 全文总结46-47
• 5.2 讨论和展望47-49
• 参考文献49-55
• 发表论文55-56
• 致谢56-57

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