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天眼揭秘北京十二年城市热岛效应时空变迁
2017-11-15 阅读次数:

  城市热岛效应,是一种因城市发展而造成城市中部气温高于外围郊区、城市犹如一个温暖岛屿的现象。20世纪以来,城镇化进程加速,热岛效应广泛出现在世界各地。
  据中国科学院遥感与数字地球研究所孟庆岩研究员介绍,热红外遥感是利用星载或机载传感器收集、记录地物的热红外信息,可为城市热岛监测和治理提供快速有效的技术支撑。为有效监测北京市热岛效应,他们团队利用遥感数据研究分析了2003-2015年北京市主要建成区热岛效应的时空演变特征,发现了一些北京市热岛效应的变化规律。
  时间变化有规律
  研究表明,北京市日、月、季、年四个时间尺度的热岛效应均有较明显变化规律:
  北京市城区热岛日变化规律较明显,其中1-3月和11-12月,1:30-10:30处于降温过程,达到日最低热岛强度值。10:30-22:30处于升温过程,达到日最高热岛强度值。
  4-10月份则有较大差异,1:30-13:30处于升温过程,达到日最高热岛强度值。13:30-1:30处于降温过程,达到日最低热岛强度值。
  北京市白天热岛强度随月份变化较明显,8月份最高,1月份最低,具有明显的季节变化,夏季最强,春秋次之,冬季最低。
  北京市夜间热岛强度变化较小,春夏季较高,秋季最低。
  北京市白天热岛强度年变化幅度较大,2008年均值最高,2003年均值最小,夜间热岛强度年变化较为稳定。
  地域特点各不同
  科研人员还将热岛强度分为五个等级(热岛等级越高,代表热岛效应现象越严重),并统计同一区域不同热岛强度等级所出现的频率。
  研究表明,北京市白天热岛强度等级主要为二、三级,夏季二级热岛强度出现率高达50%以上,主要集中在主要城建区中心,仅在南部(丰台区)属于三级热岛的高发区。
  冬季不同等级热岛强度的出现并没有明显的空间分布特征,其中房山区和大兴区五级热岛出现的频率相对较高,秋季热岛从外环向城区中心以“环形”递增,高等级热岛强度出现的频率逐渐增大。
  夜间热岛“环状递进”模式在各个季节均比较明显,随着地理位置不断向市中心递进依次出现“一级、二级、三级热岛强度环”,四级热岛强度与五级热岛强度出现频率与白天相比有所上升。
  研究表明,北京市主要建成区内不透水面聚集密度比较低时,白天热岛效应受到不透水面分布有显著影响。夜间热岛效应受到不透水面分布的影响并不显著。
  链接
  首钢搬迁大大降低热岛效应
  2005年,经国务院批准,首钢集团涉钢系统全部迁出北京,直至2010年底石景山区冶炼、热轧全部停产。
  为探究城市工厂搬迁对热岛效应的影响,张琳琳博士围绕首钢集团开展了多时相热红外遥感监测的相关研究,快速准确提取热污染源,实现了对工业热污染及时监测。结果显示,首钢工厂搬迁前后,工厂和周边区域热污染得到明显缓解,其热岛比例指数从0.55下降至0.21。
  首钢工业区周边区域(永定河)在2005年有明显的高温聚集区,严重受到工业热污染影响,但在2016年首钢搬迁之后,永定河地表温度等级下降高达4级。

 

 

文章来源:北京日报
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