中国科学院战略性先导科技专项(XDA05090202)
- 作品数：13 被引量：209H指数：8
- 相关作者：刘伟东郑祚芳高华杨萍王在文更多>>
- 相关机构：中国气象局北京城市气象研究所北京市气象局中国气象局更多>>
- 发文基金：中国科学院战略性先导科技专项国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程更多>>
- 北京地区近地层风能资源的气候变异及下垫面改变的影响被引量：9
- 2014年
- 应用近40年北京区域内20个气象站观测风场资料,分析该地区近地层风能资源的气候变异特点,并定量估计人类活动对近地层风能蕴藏的影响。结果表明:1北京地区近地层平均风速在月际尺度上为单峰型结构,并具有明显的年际及年代际变化特征。近40年来平均风速呈减弱趋势,距中心城区越近的站点,风速减弱趋势越明显;2北京地区风能资源主要以佛爷顶、延庆、昌平等西北部和西部山区蕴藏最丰富,具有一定的开发潜力,但呈现逐渐减少趋势;3自然气候变化是导致北京地区近地层风能资源减少的主要因素。此外,下垫面人为改变对风能资源的减少亦有重要影响,其贡献占总比例约27.1%,这种影响在20世纪90年代后期以来表现尤为明显。
- 郑祚芳高华刘伟东
- 关键词：风能资源气候变化主成分分析
- 北京地区极端降水事件的变化规律探讨被引量：1
- 2013年
- 利用 1961~2010 年 15 个常规气象站逐日降水数据分析了北京地区极端降水变化趋势。结果表明,在1961~2010 年期间,北京地区大部分站点的极端降水量呈现下降趋势,极端降水频数与之相似,但极端降水强度与降水量和降水频数的变化趋势有明显不同。超过第 95 个百分位极端降水阈值的极端降水量、降水频数和降水强度均呈下降趋势,并均通过了 0.05 的显著性检验。同时,北京地区超过第 99 个百分位降水阈值的极端降水量、降水频数也呈现显著下降趋势,但极端降水强度的变化并不明显。
- 张建华尤焕苓
- 关键词：极端降水降水日数降水强度
- 1971-2010年京津冀大城市热岛效应多时间尺度分析被引量：26
- 2016年
- 利用1971-2010年均一化的京津冀区域逐日气温数据与质量控制后的2011年自动站逐时气温数据,分析了北京、天津和石家庄热岛效应的多尺度时间变化特征。结果表明,三个城市平均、最高和最低气温的热岛效应呈非对称性特征,最强为最低气温的热岛效应,其次为平均气温的热岛效应,最弱为最高气温的热岛效应。北京平均气温的热岛效应最强,其次为天津,石家庄相对较弱,石家庄平均气温的热岛效应近40年呈显著上升趋势,每10年达0.13℃。石家庄最高气温的热岛效应最强,其次为北京,最小为天津,近40年北京最高气温的热岛效应呈缓慢上升趋势,每10年增加0.06℃,石家庄变化不明显,天津呈微弱下降趋势。最低气温的热岛在北京最强,其次为天津,最小为石家庄,近40年最低气温热岛效应天津呈明显上升趋势,每10年增加0.18℃,其次为石家庄,北京呈微弱下降趋势。三个城市的平均气温、最低气温的热岛效应季节变化通常表现为夏季较弱,冬季最强。三个城市最高气温的热岛效应季节变化差异较大,北京10月热岛效应最弱,其他月份变化不大;天津热岛效应6月最弱,在1或12月最强;石家庄4和5月热岛效应最强,10月热岛效应最弱。由2011年自动站数据得到的平均气温热岛效应与1971-2010年的40年平均得到的平均气温的热岛效应季节变化具有类似的规律。2011年自动站热岛效应在一天中表现为白天热岛强度较低,而夜间热岛强度较高。
- 刘伟东尤焕苓孙丹
- 关键词：京津冀热岛效应气温
- 1978—2010年北京地区不同等级降水空间特征被引量：5
- 2014年
- 利用20个气象站1978—2010年逐日降水资料,分析北京地区近33 a降水变化空间分布特征。结果表明:北京地区总降水量的分布与总降水强度关系比与降水日数的关系更为密切。然而,对于不同等级的降水,其降水量与降水日数关系较降水强度的关系更为密切。降水量在不同季节的分布不一致,而降水日数在不同季节的分布有一定的相似性,如在北京的西北部,不论任何季节,降水日数都较其他地区高;西南部和北部地区春季、夏季和秋季降水日数均较高,而冬季则有明显不同。春季和夏季降水强度从东南向西北逐渐减小,秋季降水强度从东北部向西南部逐渐减小,冬季城区及其城区以北地区降水强度较大。从降水量、降水日数和降水强度的变化趋势来看,大多数站点呈下降趋势,降水量与降水强度的变化趋势分布较为一致。
- 刘伟东尤焕苓
- 关键词：降水量降水日数降水强度
- 城市化对北京霾日数影响统计分析被引量：16
- 2013年
- 近年来,随着超大城市/城市群大气灰霾等复合污染加剧,引起人们对区域生态环境与及公共健康问题越来越多的关注。应用北京地区1980—2012年气候资料及同期城市发展统计指标,统计分析了城、郊区间霾日数的变化特征,并在此基础上探讨了北京城市化及局地气候差异对霾日数的影响。分析表明:北京城区霾日数要明显多于郊区,在2007年以前城、郊区站点均有相似的波动增长趋势,但城区站霾日数增加速率(约21 d/10 a)要远大于郊区站(约7.2 d/10 a);北京各地霾日数与主要城市发展指数之间的相关系数均超过0.001显著性水平,随着城市化而迅速增加的能源消耗和机动车尾气排放是导致北京地区灰霾天气逐渐增多的主要污染源,污染源的不均匀分布是导致城、郊霾日数差异的主要因素。分析还发现,城市化导致的区域气候差异对局地灰霾亦有较明显的影响。伴随着城市化的快速发展,城、郊区气候差异逐渐变大,城市下垫面粗糙度增加导致近地面层风速减小。大城市热岛效应背景下,更容易出现较厚的逆温层,这将阻碍空气垂直方向的对流输送。此外,城区气温持续上升,相对湿度下降,平均风速减小,小风频率增加,也会阻碍空气的水平流通,使得城市排放颗粒污染物的扩散难以扩散,有利于霾日增加。这表明北京地区城市气候效应对区域生态环境具有不可忽视的影响。
- 郑祚芳
- 关键词：城市化气候效应污染源
- 城市化对北京夏季极端高温影响的数值研究被引量：25
- 2012年
- 利用一个耦合了城市冠层模式(UCM)的区域数值模拟系统(WRF/NCAR),引入由Landsat TM提取的京津冀区域30 m分辨率下垫面GIS数据集代替美国USGS地表分类数据,对2009年6月24—25日出现在北京地区的一次超过40℃极端高温天气过程进行了高分辨率数值模拟,用以考察WRF/UCM系统对北京"城市热岛"及城市高温天气的模拟效果,并分析了城市化对北京地区城市高温和地表能量平衡的影响及其日变化特征。结果表明:采用精细化下垫面分类数据集后能更好地模拟出主要高温区的分布特征,并能较好再现夜间的"城市热岛"效应。城市化发展对近地层气温的影响主要表现在会促使城区及其下风向近郊区气温的升高,增幅可达0.5～2℃,这与城市热岛及其下游效应有关。城市下垫面的高粗糙度对近地层风速表现出明显的阻挡效应,表现在模拟的10 m风场减弱明显。考虑了城市下垫面属性的敏感性试验更好地再现了城区温度的日变化,其模拟的日间最高温度与实际观测值更为接近,也较好地模拟出了城区具有较高最低温度的特征。通过城区与郊区能量平衡过程差异的分析表明,城市化可以显著改变能量平衡中各项所占的比重。地表对近地层大气热量输送过程的变化表明随着城市下垫面的日愈扩大,会显著增强白天地表对大气的向上感热输送,增大城区日间出现高温的可能。夜间,模式反映出地表能量收入来自土壤热通量的向上输送,同样由于城区的潜热通量小,收入的能量仍主要以感热形式加热大气,夜间城区具有较高的最低温度并表现出较强的热岛特征,主要与夜间感热加热的持续相关。
- 郑祚芳高华王在文刘伟东
- 关键词：城市化城市热岛地表能量平衡日变化
- 北京地区降水空间分布及城市效应分析被引量：39
- 2014年
- 利用1971-2010年北京地区20个测站降水资料和城市发展数据,分析了北京地区降水的大尺度变化趋势及局地降水的城市效应特征。结果表明:(1)北京地区年降水量具有大尺度变化特征,其线性倾向率为-9.12 mm·(10a)-1;(2)城市化缓慢期城市对降水影响不明显,而快速发展期则表现出明显的雨岛效应,城市化不仅使雨岛增强,还对城市下风向降水有一定影响;(3)受盛行风及热岛环流的共同影响,北京地区不同季节局地降水表现出不同的分布形态;(4)城市化过程对城区局地强降水日数存在增加效应。
- 郑祚芳高华王在文李青春
- 关键词：年际变化降水
- 北京地区地面太阳辐射长期演变特征
- 利用北京地区1958—2010年太阳辐射资料,分析了该地区地面太阳辐射状况。结果表明,北京地区太阳总辐射量的月变化曲线呈单峰型,月平均最大值出现在5月份,最小值出现在12月份;近53年来北京年太阳总辐射量变化呈波动下降趋...
- 祁文郑祚芳
- 关键词：MANN-KENDALL检验
- 文献传递
- 泰山旅游气象条件分析被引量：2
- 2020年
- 利用泰山站2010—2014年逐日气象数据和泰山游客客流量数据,分析得到适合泰山旅游的气象条件。结果表明:泰山气温在5—9月较为适合登山,并适合观看日出;泰山降水主要集中在7—9月,7月、8月暴雨较多,需避开暴雨天气游玩;泰山冬季和春季大风日数较多,不适宜游玩。
- 刘方奕郭建兴尤焕苓
- 关键词：旅游气候气象条件客流量
- 影响北京城市生态环境的气候指数变化趋势被引量：3
- 2012年
- 应用北京地区15个气象站1961—2010年逐日观测的温度、相对湿度及风速资料,在对数据进行均一化订正的基础上,分析了近50年来北京地区与城市生态环境有关的几个气候指数如植物生长季指数、人体舒适度指数、度日指数的变化特征及其对区域气候变化及城市化进程的响应。结果表明:近50年北京地区生物生长季指数、人体舒适日数呈上升趋势,表明北京地区的气候在朝着更加适于人们居住的方向发展,但自1990年代以来,人体感觉冷、热不舒适日数的年际振幅均在增加;北京地区冷度日指数(CDD)呈增加趋势,热度日指数(HDD)则呈下降趋势。热度日指数的下降幅度明显高于冷度日指数的上升幅度,意味着未来北京地区用于夏季制冷的能耗仍将进一步增加,但用于冬季取暖的能耗有望较大幅度减少,这将有利于减少冬季燃煤取暖排放的污染,改善空气质量;受城市发展导致下垫面变化的影响,北京地区各生态环境气候指数倾向率空间差异明显,城区及东南部平原地带气候指数倾向率明显高于郊区及山区站点;北京城市化效应对区域生态环境气候指数的贡献率在47.2%～76.3%之间,表明北京地区城市气候效应对区域生态环境具有不可忽视的影响。
- 郑祚芳轩春怡高华
- 关键词：气候变化城市化人体舒适度生长季
