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中國中東部地區不同氣候背景下城市鄉村氣溫差異研究
關鍵詞：城鄉溫差 水汽匯 物理機制 中國中東部
摘要：本文利用中國中東部424個氣象站常規觀測資料與再分析氣象資料,研究了1981—2014年中國中東部地區(京津冀、黃淮和長三角)不同氣候背景下城市和鄉村的氣溫差異(ΔT城鄉)。研究發現,中國中東部ΔT城鄉晝夜基本皆為正,北部的京津冀和南部的長三角地區ΔT城鄉存在顯著晝夜差異:白天長三角地區ΔT城鄉大于京津冀地區;夜間則反之,京津冀地區ΔT城鄉大于長三角地區;黃淮地區晝夜ΔT城鄉特征介于前兩個區域之間。分析發現,各地區晝夜ΔT城鄉與城市和鄉村的地表溫差(ΔT d城鄉)有很好的相關關系。城市規模不是造成南北方晝夜ΔT城鄉差異的原因。結合大氣熱源(匯)Q 1和水汽匯Q 2等要素進一步分析其物理機制發現,大氣熱源(匯)Q 1是表征南北方ΔT城鄉晝夜差異的較好物理指標:(1)白天,南方鄉村和城市比北方鄉村和城市Q 1皆較大,但南北方城市下墊面類型類似導致其Q 2基本相同,而南方鄉村地表蒸散發強烈、地表大氣升溫較慢,使得南方地區ΔT城鄉大于北方地區ΔT城鄉;(2)夜間,北方鄉村地區Q 1負值絕對值高于南方鄉村、也高于北方城市,即北方鄉村感熱降溫顯著強于南方鄉村和北方城市,而南北方城市Q 1值基本相同,使得北方地區ΔT城鄉大于南方地區ΔT城鄉。本文研究結果表明,高溫濕潤地區白天城鄉溫差更大,而低溫干燥地區夜間城鄉溫差更大。
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