中国东部近百年地面气温记录中的城市化偏差评价与订正

【摘要】根据中国东部地区9个长序列台站的1913-2012年逐月平均最高、最低气温资料，经过质量控制和均一性订正，借助卫星资料遴选参考站，利用2010年1月-2012年12月逐时自动气象站气温资料，计算各月平均城市化累积影响和城市化贡献率，分析了中国东部地区近百年气温观测记录中的城市化影响和贡献，并采用线性订正方法对城市化影响偏差进行了订正。本文得到以下结果：（1）经过均一性订正，由9个站点代表的中国东部地区年平均最高、最低气温和年平均气温增加速率分别为0.105℃/10a、0.304℃/10a和0.204℃/10a，年平均气温日较差序列下降速率为-0.200℃/10a；最高气温夏季有微弱的下降趋势，最低气温夏季则有微弱上升趋势；各季平均最高、最低和平均气温，均一化资料序列趋势变化均比原始序列增强，气温日较差均一化后趋势也比原始序列明显。（2）在1913-2012年期间，中国东部地区年最高、最低、平均气温和气温日较差序列中的城市化累积影响分别为0.082℃、1.858℃、0.970℃和-1.776℃，对应的城市化贡献率分别为7.8%、61.1%、47.5%和89.0%；把上述最高、最低、平均气温和气温日较差序列中的城市化累积影响转化为城市化增温率，分别是0.008℃/10a、0.186℃/10a、0.097℃/10a和-0.178℃/10a。（3）四个季节中，对最高气温而言，城市化增温在春、秋、冬季为正值，但在夏季为负值，表明城市化影响在夏季引起降温；平均气温和平均最低气温序列中，城市化影响和城市化贡献率均为较大正值，表明城市热岛效应引起台站附近四季平均气温和平均最低气温明显上升，对最低气温而言，城市化影响以冬季为最大，夏季最小，城市化影响贡献率，以秋、冬季最大，春季最小；对季节平均气温而言，冬季城市化影响最大，夏季最小，而对城市化贡献率来说，秋季最大，春季最小；对气温日较差而言，城市化影响以夏季最大，春季最小，城市化影响贡献率冬季最大，夏季最小。（4）订正城市化偏差后，年平均最高气温增温趋势几乎保持不变；年平均最低气温和平均气温增温趋势都有不同程度的下降，其增温趋势分别由0.304℃/10a和0.204℃/10a下降到0.119℃/10a和0.108℃/10a；年平均气温日较差趋势由均一化序列的-0.200℃/10a变为-0.022℃/10a。订正后，最高气温序列中各季变化不明显，最低和平均气温序列中各季节的增温均有不同程度减弱，气温日较差序列中各季的下降趋势均有不同程度减弱。（5）本文以北京站为例进行了案例分析。结果表明，1915-2012年北京站年平均最低气温、平均气温和气温日较差序列中均存在较大的城市化累积影响，其中最低气温和平均气温四个季节均为正值，冬季最大，秋季次之，夏季最小，四季和年平均气温日较差均为较大的负值。订正城市化偏差后，最低气温和平均气温增加速率均明显下降，年平均气温日较差下降趋势则明显变弱。
【作者】张媛；
【导师】任国玉；
【作者基本信息】中国气象科学研究院，气象学，2014，硕士
【关键词】中国东部；北京站；城市化累积影响；城市化贡献率；平均气温；平均最高气温；平均最低气温；气温日较差；

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