北京城市热岛效应对气温和降水量的影响

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1、第-.卷第/期自然资源学报!"#$%&’"$(-001年2月!"#$%&’"(%&)#$&’$*+"#$,*+)*+,%--.北京城市热岛效应对气温和降水量的影响张玲1，徐宗学1*，阮本清2（.E北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室，北京.0054/；-E中国水利水电科学研究院水资源研究所，北京.000II）摘要：借助非参数J;DD9KFDG;==统计检验方法，对北京市-0个气象站II年（.21.—-00I年）的逐月平均气温和降水资料进行了较为详细的分析。结果表明：!时间上，II年来北京市气温呈持续

2、上升趋势，-0世纪50年代为跃变点，跃变后增温趋势更加显著，而降水量呈下降趋势；通过分析/年滑动平均演变图发现，对气温而言，市区增温趋势明显高于郊区，市区和郊区II年来分别以0EIILM.0;和0E0.LM.0;的趋势递增，降水量从总体上来说II年来城、郊差异不大，市区和郊区II年来分别以.E5-::M;和.EI2::M;的趋势递减。"空间上，对年平均气温而言，市区内存在一个明显的上升中心，且等值线较为密集，海淀站KFDG;==倾斜度高达0E441LM.0;，由于城市热岛效应的存在，.、I、4、.0月在市区均存

3、在一个闭合的暖中心，市区内增温幅度大于郊区；对降水量而言，.、I、4、.0月在市区和佛爷顶一带均存在着上升中心，降水量呈现上升的趋势，这可能与城市热岛效应的影响有关。关键词：北京；气温；降水量；热岛效应；J;DD9KFDG;==检验中图分类号：NI17E-文献标识码：&文章编号：.000370746-00180/304I13.0世界城市化发展的经验表明，城市化快速发展是任何一个国家或地区无法逾越的阶段O.P。-0世纪50年代以来，北京的城市建设取得了重大进展，城市的繁荣和经济的发展给北京带来了令人瞩目的变化。高

4、大建筑如雨后春笋拔地而起，在市中心形成了一层层围起的高高的立体建筑物。大城市上述特殊的下垫面改变和城市中的人类活动影响形成了一种有别于周边地区的大城市3郊区小气候，城市的发展改变了原有的自然条件，如大部分原有的自然植被为建筑物、沥青或水泥马路所代替，人们的生产和生活增加了额外的热量，城市工业排放大量烟尘、气溶胶等，这些对城市的气温和降水等气候要素都将产生一定的影响。近几十年来，关于北京城市气候的研究已有多篇论文发表，城、郊温差扩展趋势已被证明O-P。例如，徐兆生等研究发现，北京市.月平均气温为3-EIL，比东郊

5、高-EILO7P；张光智等在对北京及周边地区城市尺度热岛特征的研究指出，北京城区与郊区温度是同位相升降，且郊区温度一直低于城区，并指出-0世纪末的.0年与50年代的.0年相比，北京城区与郊区热岛效应增强趋势显著OIP；宋艳玲等在北京城、郊气候要素的对比研究中发现，I0年来北京城区平均升温幅度为0EI7LM.0;，郊区升温幅度为0E-.LM.0;，而降雨I0年来略有减少，总体上城、郊差异不大O/P；林学椿、于淑秋研究了北京地区的大尺度气温变化及其热岛效应，指出北京地区的年际变化具有大尺度的特点，.25.年是显著的

6、跃变点，近I0年的增温率为0E.-/LM.0;O1P。上述研究大都是通过采取城、郊，且近I0年热岛强度的增温率为0E.7.LM.0;收稿日期：-00/3.-3-2；修订日期：-00130-3-4。基金项目：北京市自然科学基金（501-0-.）和水利部科技创新项目经费资助。第一作者简介：张玲6.25738，女，山西忻州人，硕士，主要研究方向为城市雨水资源利用。通讯作者简介：徐宗学，教授，博士，主要从事水文学及水资源研究。*9:;<=>?@@ABCDAEFGAEHD!期张玲等：北京城市热岛效应对气温和降水量的影响6

7、,6对比的研究方法得到的结论。本文除了采取城、郊!年滑动平均值对比研究城、郊温差和降水量外，主要通过非参数"#$$%&’$(#))统计检验方法，对北京市*+个气象站,,年（-./-—*++,年）的逐月平均气温、降水资料进行较为详细的分析，研究在全球增温的大背景下北京地区气温和降水的时空变化趋势及其受热岛效应的影响。-研究地区概况北京位于华北平原的西北隅，西部山地属太行山脉；北部山地属燕山山脉；东南部为冲洪积物组成的北京山前倾斜平原。地跨0.1*234,-1+!35，--!1*!34--610+37，东西宽约-/

8、+89*。，南北长约-6/89，总面积约为-/2++89北京境内有大小河流/+余条，分属海河和潮白、蓟运河两大流域的五大水系。永定河和潮白河为本市两大主要水系；房山县境内的拒马河和大石河属大清河水系；平谷县境内的错河和泃河属蓟运河水系；此外还有北运河水系。主要河流多为西北:东南流向。北京气候属暖温带半湿润半干旱季风气候，四季分明。年平均气温，平原地区为--4-*;，海拔2++9以下山区