环渤海沿海城市气候变化特征及其对城市发展的响应.pdf

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1、30海洋开发与管理2013年第11期环渤海沿海城市气候变化特征及其对城市发展的响应”彭飞，韩增林(辽宁师范大学海洋经济与可持续发展中心大连116029)摘要：城市发展过程中，人类活动已成为影响气候变化的主要原因。文章以环渤海沿海城市作为研究区域，利用1951—2011年地面观测站气象数据，采用气候倾向率、距平、5年移动平均、Mann-Kendall等方法检验分析其气候变化特征。结果显示：近60年来环渤海沿海城市气候表现为明显的温度升高，年降水量、风速和相对湿度减小的特征，气候倾向率分别为0．274℃1108、--22．398mm／lOa、--0．165m／(

2、s·10a-1)、一o．6464％／10a，且各气象要素均发生突变。运用主成分分析法构建环渤海沿海城市发展水平综合指数模型，分析出：2000--2010年该地区城市化水平不断提升，城市化发展指数与各气象要素之间存在相关性，城市发展所造成的下垫面性质变化，粗糙度加大，人为热排放增多，环境污染等是影响气候变化的主要因素。关键词：气候变化；城市发展；影响；环渤海沿海城市l引言政府间气候变化专业委员会(IPCC)第四次评估报告指出：近100年来(1906--2005年)全球平均气温上升了0．74℃，据估计到21世纪末，全球地表平均增暖1．1℃～6．4℃[1]。中国近

3、百年来(1908--2009年)地表平均气温升高了1．1℃，自1986年以来经历了21个暖冬，2007年是自1951年有系统气象观测以来最暖的一年。近50年来中国降水分布格局发生了明显变化，西部和华南地区降水增加，而华北和东北大部分地区降水减少。我国许多学者也对气候变化特征作了一系列研究[2_6]。沿海地区城市化过程中，土地利用产生明显变化，人El大量增加，城市产业快速扩张[7]。这些城市化的必然结果会导致下垫面变化，人为热排放增多，大气污染等，并对气候产生一定的影响。城市化对城市气候的影响成为许多专家学者研究的重点，并得出很多有意义的结论[8-io]。华丽

4、娟Ⅲ1分析了中国区域温差变化以及城市化增暖效应，指出中国存在明显的城市化增暖效应。刘学峰等[12]对石家庄地区的气温变化状况和城市热岛效应特征进行分析后指出，石家庄热岛强度的增加与市区已建城区面积扩大有很大的关系。刘洪利等n31指出，在大城市群扩展地区，近地面年平均气温增加幅度为0．5℃～1℃，这种增温效应以大城市群为中心向外扩散。城市化和工业污染造成城市下游降水量增加[14I。本研究以环渤海沿海城市为研究区域，分析城市气候变化特征，探究气候对城市发展的响应，有助于合理规划城市发展，适应全球气候变化。2环渤海沿海城市气候变化特征环渤海沿海城市地处中纬度，属温

5、带一暖温带、湿润一半湿润季风气候类型。区内主要地理单元有辽东半岛、山东半岛及华北平原部分地区。气候特征主要表现为四季分明，冬季寒冷、干燥少雪，春季干旱多风，夏季高温多雨，秋季天高气爽。由于周边地形的环绕阻挡*基金项目：国家自然科学基金项目(41071094)；辽宁省教育厅创新团队项目(LT2010057)第11期彭飞，等：环渤海沿海城市气候变化特征及其对城市发展的响应31以及渤海半封闭型海域自身系统的特殊性，使得环渤海海岸带地区整体气候演变特征及气象要素的变化都较我国其他沿海地区有较大差异。运用计量方法分析环渤海沿海城市各气象要素的基本变化特征和突变检验。所

6、使用1951--2010年的相关气象数据(气温、降水、风速、相对湿度)均来自中国气象数据科学共享服务网，选取大连、营口、锦州、天津、唐山、沧州、滨州、潍坊8个气象台站作为环渤海沿海城市的代表站，用以研究此区域的气候变化特征。2．1气象要素基本特征运用距平、气候倾向率和5年滑动平均计算方法，分析环渤海沿海城市近60年气象要素的基本特征(表1和图1)。表1环渤海沿海城市气候倾向率气象站气温／(℃·10a_1)降水量／(mm·10a-1)风速／(m·S．1·10a_1)相对湿度／(％·10a“)环渤海大连营口锦州天津唐山沧州滨州潍坊一22．398一19．001一1

7、5．8181．922—20．135——7．788—12．198—14．901—18．34295l19561961196619711976198l1986199l19962001200620年份(a)气温108f6萼4善蠢z赠0靛罂-2．495l19561961196619711976198l1986199l1996200l200620年份(b)降水量951195619611966197l1976198l1986199119962001200620年份(d)相对湿度图11951—2011年环渤海沿海城市各气象要素距平和5年滑动平均近60年来环渤海沿海城市年平均

8、气温倾向率为0．274℃／10a，呈明显的增温趋势，