基于骨干站网的哈尔滨降水城市效应分析.pdf

第 卷 第 期 年 月气 象 与 环 境 学 报 .收收稿稿日日期期:修修订订日日期期:资资助助项项目目:黑黑龙龙江江省省自自然然科科学学基基金金项项目目()、国国家家重重点点研研发发计计划划()、国国家家自自然然科科学学基基金金()和和中中国国气气象象局局气气候候变变化化专专项项(、)共共同同资资助助 作作者者简简介介:康康恒恒元元 男男 年年生生 高高级级工工程程师师 主主要要从从事事气气象象网网络络与与数数据据挖挖掘掘研研究究 :通通信信作作者者:刘刘玉玉莲莲 女女 正正研研级级高高级级工工程程师师 :康康恒恒元元 刘刘玉玉莲莲 袁袁芳芳 等等.基基于于骨骨干干站站网网的的哈哈尔尔滨滨降降水水城城市市效效应应分分析析 .气气象象与与环环境境学学报报 ():.():.基基于于骨骨干干站站网网的的哈哈尔尔滨滨降降水水城城市市效效应应分分析析康康恒恒元元 刘刘玉玉莲莲 袁袁芳芳 周周贺贺玲玲(哈哈尔尔滨滨市市气气象象局局 黑黑龙龙江江哈哈尔尔滨滨 南南京京信信息息工工程程大大学学电电子子与与信信息息工工程程学学院院 江江苏苏南南京京 黑黑龙龙江江省省气气候候中中心心 黑黑龙龙江江哈哈尔尔滨滨 中中国国气气象象局局气气象象干干部部培培训训学学院院湖湖北北分分院院 湖湖北北武武汉汉 河河北北省省廊廊坊坊市市气气象象局局 河河北北廊廊坊坊 )摘摘 要要:基基于于 年年哈哈尔尔滨滨气气象象骨骨干干自自动动站站网网逐逐小小时时监监测测数数据据 分分析析城城市市对对夏夏季季降降水水的的影影响响 结结果果表表明明:哈哈尔尔滨滨夏夏季季热热岛岛强强度度平平均均为为 日日变变化化表表现现为为夜夜间间较较强强 白白天天较较弱弱 东东郊郊气气温温差差最最大大 北北郊郊最最小小 哈哈尔尔滨滨夏夏季季偏偏下下风风方方的的东东郊郊降降水水量量最最多多 上上风风方方的的南南郊郊最最少少 哈哈尔尔滨滨夏夏季季逐逐小小时时降降水水概概率率郊郊区区大大于于城城区区 郊郊区区的的较较多多降降水水时时次次相相对对城城区区表表现现为为午午后后推推延延、清清晨晨提提前前 降降水水概概率率城城区区日日间间大大 郊郊区区夜夜间间大大 北北郊郊日日夜夜差差最最大大 小小时时最最大大降降水水量量郊郊区区大大于于城城区区 降降水水强强度度城城区区与与东东郊郊大大于于南南郊郊和和北北郊郊 哈哈尔尔滨滨短短历历时时降降水水更更频频繁繁 降降水水贡贡献献率率更更大大 内内历历时时降降水水城城区区最最多多 北北郊郊最最少少 历历时时降降水水城城区区最最少少 东东郊郊最最多多 历历时时降降水水发发生生率率北北郊郊最最大大 降降水水贡贡献献率率南南郊郊最最高高 关关键键词词:夏夏季季降降水水 骨骨干干站站网网 城城市市降降水水效效应应 中中图图分分类类号号:/文文献献标标识识码码:./.引引言言 第第六六次次评评估估报报告告 指指出出 城城市市是是受受到到气气候候变变化化影影响响显显著著的的区区域域之之一一 城城镇镇化化将将令令热热浪浪的的强强度度增增强强、频频率率增增加加 使使得得城城市市区区域域及及其其下下游游地地区区的的平平均均降降水水和和极极端端降降水水增增加加 城城市市热热岛岛是是城城市市温温度度高高于于周周围围郊郊区区(乡乡村村)温温度度的的现现象象 是是近近些些年年来来城城市市气气象象学学与与城城市市气气候候学学领领域域的的研研究究重重点点和和热热点点之之一一 国国内内外外学学者者对对此此做做了了较较多多研研究究 雨雨岛岛效效应应是是城城市市中中“水水泥泥森森林林”的的密密度度较较大大 建建筑筑物物空空调调、汽汽车车尾尾气气加加重重热热量量的的超超常常排排放放 使使城城市市上上空空形形成成热热气气流流 热热气气流流越越积积越越厚厚 最最终终导导致致降降水水形形成成 已已有有研研究究表表明明 降降水水的的分分布布因因城城市市热热岛岛而而发发生生改改变变 热热岛岛效效应应增增强强了了城城市市的的局局地地对对流流 从从而而引引发发对对流流性性降降水水 同同时时 城城市市化化造造成成下下游游降降雨雨、降降雪雪量量增增加加 一一些些研研究究认认为为 城城市市化化有有增增雨雨效效应应 如如快快速速城城市市化化使使上上海海发发生生强强降降水水事事件件的的概概率率高高于于乡乡村村 城城区区的的梅梅雨雨及及台台风风雨雨增增多多 年年内内降降雨雨向向主主汛汛期期集集中中 广广州州城城区区年年降降水水量量增增加加 城城区区和和下下风风向向大大雨雨以以上上级级别别降降水水增增加加、强强度度增增大大 极极端端降降水水向向短短历历时时演演化化 过过程程雨雨量量分分布布更更集集中中 乌乌鲁鲁木木齐齐市市区区降降水水量量增增加加、强强度度增增强强、日日数数增增多多 南南京京城城市市发发生生大大雨雨、暴暴雨雨的的频频率率及及年年降降水水量量增增加加 也也有有研研究究指指出出 由由于于盛盛行行风风向向不不同同 城城市市效效应应的的影影响响在在冬冬夏夏季季及及不不同同区区域域表表现现出出不不同同特特征征 如如 年年北北京京冬冬季季城城区区和和南南部部近近郊郊降降水水增增加加 夏夏季季城城区区北北侧侧降降水水日日数数增增多多 南南部部平平原原郊郊区区降降水水日日数数变变化化不不大大 但但降降水水量量相相对对减减少少 地地形形造造成成盛盛行行风风方方向向的的不不同同导导致致西西安安降降水水夏夏季季东东北北少少、西西南南多多 冬冬季季西西少少东东多多 同同时时也也有有文文献献认认为为 城城市市对对降降水水的的增增加加作作用用不不明明显显 甚甚至至表表现现出出抑抑制制或或削削减减 如如石石家家庄庄城城市市发发展展没没有有导导致致年年降降水水量量表表现现出出的的雨雨岛岛效效应应 西西安安小小雨雨和和中中雨雨发发生生次次数数少少于于郊郊区区 长长三三角角城城市市群群扩扩张张改改变变原原有有自自然然植植被被格格局局 导导致致夏夏季季降降水水减减少少 城城区区上上空空气气候候态态日日平平均均降降水水减减少少 长长三三角角、珠珠三三角角城城市市群群蒸蒸发发减减弱弱使使局局地地水水汽汽减减少少 导导致致降降水水减减少少 王王喜喜全全等等 根根据据北北京京城城市市化化程程度度 以以 年年为为分分界界点点 将将 年年划划分分为为城城市市化化慢慢速速期期 年年划划分分为为城城市市化化快快速速期期 研研究究北北京京地地区区冬冬季季降降水水变变化化 发发现现随随着着城城市市规规模模的的扩扩大大 北北京京冬冬季季城城市市热热岛岛和和城城市市干干岛岛效效应应增增强强 使使城城区区及及南南部部地地区区的的降降水水相相对对减减少少 而而郑郑祚祚芳芳等等 以以 年年为为界界点点 研研究究 年年北北京京城城市市降降水水效效应应 认认为为 年年城城市市化化快快速速期期北北京京年年降降水水雨雨岛岛效效应应明明显显 城城区区存存在在高高值值中中心心 相相较较 年年城城市市化化缓缓慢慢期期局局地地强强降降水水日日数数存存在在增增加加效效应应 可可见见 对对城城市市降降水水 气 象 与 环 境 学 报第 卷效效应应的的讨讨论论受受城城市市发发展展规规模模分分界界点点以以及及分分析析季季节节的的影影响响较较大大 胡胡庆庆芳芳等等 梳梳理理了了国国内内外外城城市市化化对对降降水水影影响响研研究究结结果果 指指出出空空间间范范围围的的划划分分直直接接影影响响城城市市化化降降水水效效应应检检测测结结果果 在在中中国国气气象象局局区区域域自自动动站站网网布布设设之之前前 降降水水的的城城市市效效应应对对比比数数据据是是基基于于国国家家地地面面气气象象观观测测站站网网的的逐逐日日数数据据 对对比比城城市市站站的的不不同同时时期期、近近距距离离城城乡乡地地面面台台站站降降水水变变化化或或差差异异 不不能能完完全全分分离离城城市市因因素素和和区区域域气气候候背背景景影影响响 日日内内差差异异也也没没有有充充分分体体现现 年年中中国国气气象象局局开开始始布布设设区区域域自自动动气气象象站站网网 此此后后城城市市影影响响可可以以使使用用到到空空间间和和时时间间都都更更密密集集的的观观测测数数据据 由由于于区区域域自自动动气气象象站站布布设设环环境境不不同同 数数据据质质量量参参差差不不齐齐 年年中中国国气气象象局局在在全全国国建建设设骨骨干干自自动动气气象象站站网网 进进一一步步优优化化气气象象监监测测网网格格布布局局 保保证证设设备备运运行行的的可可靠靠性性和和数数据据传传输输的的高高效效性性 东东北北地地区区城城市市降降水水效效应应研研究究较较少少 本本文文选选择择观观测测连连续续完完整整、区区域域地地理理和和气气候候背背景景一一致致的的哈哈尔尔滨滨骨骨干干自自动动气气象象站站网网逐逐小小时时降降水水数数据据 分分析析哈哈尔尔滨滨城城市市对对夏夏季季降降水水的的影影响响 不不同同区区域域降降水水量量和和降降水水频频次次、降降水水历历时时、降降水水量量级级差差异异 对对研研究究较较少少的的北北部部季季风风区区城城市市降降水水影影响响加加强强认认识识 为为深深化化城城市市降降水水效效应应的的科科学学认认识识 提提高高天天气气预预报报准准确确率率 增增强强灾灾害害性性天天气气的的监监测测预预警警能能力力 城城市市防防灾灾减减灾灾提提供供科科学学参参考考 资资料料与与方方法法 资资料料来来源源 骨骨干干自自动动气气象象站站网网是是中中国国气气象象局局根根据据天天气气学学检检验验、数数值值预预报报和和预预报报检检验验需需求求 按按国国家家一一般般气气象象站站技技术术标标准准遴遴选选和和补补充充建建设设的的区区域域气气象象观观测测站站 建建站站地地点点满满足足气气象象探探测测环环境境代代表表性性、比比较较性性、准准确确性性要要求求 站站网网密密度度能能够够捕捕获获中中小小尺尺度度天天气气系系统统和和灾灾害害性性天天气气 观观测测项项目目为为降降水水、气气温温、风风向向、风风速速、湿湿度度、气气压压的的自自动动观观测测 所所用用数数据据选选自自骨骨干干自自动动气气象象站站网网中中哈哈尔尔滨滨市市 个个站站(图图)范范围围 海海拔拔高高度度 资资料料时时间间为为 年年 夏夏季季为为气气象象业业务务规规定定的的 月月 要要素素为为气气温温、降降水水 时时间间尺尺度度为为小小时时 研研究究方方法法 分分区区方方法法 依依哈哈尔尔滨滨城城市市建建成成区区、人人口口密密度度 结结合合 方方法法 把把 个个站站划划分分为为 个个区区 分分别别是是城城区区(.省省气气象象台台 .繁繁荣荣社社区区 .市市气气象象局局大大院院 .体体育育公公园园 .道道外外防防汛汛所所)、南南郊郊(.天天池池丁丁香香公公园园 .杨杨树树 .新新利利 .青青岭岭 .联联兴兴 .新新兴兴)、北北郊郊(.双双井井 .方方台台 .孟孟家家 .糖糖坊坊)和和东东郊郊(.料料甸甸 .大大岭岭 .宾宾西西)城城市市热热岛岛强强度度计计算算方方法法 夏夏季季逐逐时时次次平平均均气气温温为为 年年夏夏季季逐逐日日各各时时次次气气温温的的平平均均 郊郊区区平平均均气气温温为为南南郊郊、北北郊郊和和东东郊郊气气温温的的平平均均 南南郊郊平平均均气气温温为为南南郊郊各各台台站站气气温温的的算算术术平平均均 北北郊郊和和东东郊郊平平均均气气温温计计算算方方法法与与南南郊郊相相同同 城城区区气气温温为为城城区区各各台台站站气气温温的的算算术术平平均均 热热岛岛强强度度定定义义为为城城区区与与郊郊区区的的气气温温差差 单单位位为为 南南郊郊气气温温差差为为城城区区气气温温与与南南郊郊气气温温差差 北北郊郊和和东东郊郊以以此此类类推推 图图 研研究究区区自自动动站站分分布布 降降水水相相关关参参数数计计算算方方法法 小小时时降降水水概概率率定定义义为为某某时时次次观观测测到到有有降降水水发发生生的的频频次次除除以以全全部部观观测测次次数数 单单位位为为 小小时时降降水水强强度度为为某某时时次次降降水水量量合合计计值值除除以以降降水水次次数数 单单位位为为 小小时时最最大大降降水水量量为为某某时时次次观观测测到到的的最最大大降降水水量量 单单位位为为 文文中中用用到到的的气气候候统统计计方方法法计计算算及及检检验验均均来来自自文文献献 日日内内有有降降水水发发生生计计为为一一个个雨雨日日 单单位位为为 取取 时时和和 时时为为日日间间和和夜夜间间的的分分界界点点 即即 时时为为日日间间 时时和和 时时为为夜夜间间(表表)当当降降水水中中断断 及及以以上上 认认定定为为两两次次降降水水过过程程 一一次次降降水水过过程程从从开开始始至至结结束束的的小小时时数数为为降降水水历历时时 期期间间降降水水量量之之和和为为一一次次降降水水过过程程的的降降水水量量 定定义义降降水水发发生生率率为为某某一一类类降降水水发发生生次次数数占占总总次次数数的的比比值值 降降水水贡贡献献率率为为某某一一类类降降水水量量占占总总降降水水量量的的比比值值 结结果果分分析析 城城郊郊小小时时降降水水特特征征 图图 为为哈哈尔尔滨滨城城区区和和郊郊区区骨骨干干自自动动气气象象站站观观测测到到的的夏夏季季逐逐小小时时降降水水对对比比 曲曲线线为为城城区区和和郊郊区区夏夏季季逐逐小小时时变变化化 直直方方图图为为城城郊郊差差异异(城城区区减减郊郊区区平平均均)降降水水概概率率(图图 )城城区区和和郊郊区区都都是是双双峰峰型型 午午后后降降水水发发生生最最多多 时时降降水水概概率率超超过过 其其次次 第 期康恒元等:基于骨干站网的哈尔滨降水城市效应分析 时时降降水水概概率率 以以上上 时时降降水水概概率率最最小小 低低于于 下下午午的的峰峰值值时时段段 城城区区降降水水概概率率 时时最最大大()郊郊 区区 略略 有有 延延 时时 南南 郊郊 时时 最最 大大()北北郊郊 时时最最大大()东东郊郊 时时最最大大()城城区区 时时降降水水概概率率较较大大()南南郊郊与与城城区区一一致致 时时降降水水概概率率较较大大()北北郊郊和和东东郊郊提提前前 分分别别为为 时时()和和 时时()以以 时时和和 时时为为日日间间和和夜夜间间分分界界点点 则则哈哈尔尔滨滨夏夏季季城城区区日日间间降降水水概概率率较较大大 郊郊区区夜夜间间降降水水概概率率较较大大 北北郊郊和和东东郊郊夜夜间间降降水水概概率率最最大大 日日夜夜降降水水概概率率差差异异北北郊郊最最 大大(表表 )小小 时时 平平 均均 降降 水水 概概 率率 城城 区区 最最 小小()其其次次南南郊郊()、北北郊郊()东东郊郊最最大大()夏夏季季平平均均降降水水日日数数城城区区为为 南南郊郊和和北北郊郊少少于于城城区区 分分别别为为 和和 东东郊郊多多于于城城区区 为为 小小时时最最大大降降水水量量(图图 )郊郊区区大大于于城城区区 城城区区最最大大小小时时降降水水量量 出出现现在在省省气气象象台台 年年 月月 日日 时时 南南郊郊最最大大小小时时降降水水 出出现现在在新新利利站站 年年 月月 日日 时时 北北郊郊最最大大小小时时降降水水 出出现现在在糖糖坊坊站站 年年 月月 日日 时时 东东郊郊最最大大小小时时降降水水量量 出出现现在在料料甸甸站站 年年 月月 日日 时时 表表 年年夏夏季季哈哈尔尔滨滨日日间间和和夜夜间间平平均均小小时时降降水水概概率率比比较较 地地点点日日间间平平均均(时时)夜夜间间平平均均(时时 时时)城城区区 南南郊郊 北北郊郊 东东郊郊 图图 年年夏夏季季哈哈尔尔滨滨城城郊郊小小时时降降水水概概率率()、小小时时最最大大降降水水量量()、小小时时降降水水强强度度()和和小小时时降降水水量量()差差异异 ()()()()小小时时降降水水强强度度(图图 )城城区区与与东东郊郊相相近近 平平均均都都是是 南南郊郊和和北北郊郊略略小小 南南郊郊平平均均 北北郊郊平平均均 午午后后最最大大 清清晨晨最最小小 最最大大小小时时降降水水强强度度城城区区 时时 南南郊郊 时时 北北郊郊 时时 东东郊郊 时时 夏夏季季降降水水量量城城区区平平均均 南南郊郊 北北郊郊 东东郊郊 可可见见哈哈尔尔滨滨夏夏季季降降水水存存在在雨雨岛岛效效应应 城城区区降降水水量量多多于于郊郊区区平平均均 降降水水在在南南郊郊和和北北郊郊少少 南南郊郊夏夏季季降降水水较较城城区区少少 北北郊郊较较城城区区少少 东东郊郊降降水水表表现现为为偏偏多多 较较城城区区多多 累累计计夏夏季季逐逐时时降降水水量量单单峰峰分分布布(图图 )最最多多降降水水出出现现时时次次与与小小时时降降水水强强度度相相同同 城城区区 时时最最多多 为为 南南郊郊和和北北郊郊都都是是 时时最最多多 分分别别是是 和和 东东郊郊 时时降降水水量量为为 城城区区和和南南郊郊、北北郊郊平平均均降降水水量量都都是是夜夜间间少少于于日日间间(表表)城城区区差差异异最最大大 夜夜间间较较日日间间降降水水量量偏偏少少 其其次次是是北北郊郊 东东郊郊相相反反 夜夜间间降降水水多多于于日日间间 多多 城城郊郊降降水水历历时时特特征征 图图 给给出出了了哈哈尔尔滨滨城城区区不不同同历历时时降降水水事事件件发发生生率率和和对对总总降降水水量量的的贡贡献献率率统统计计 不不同同历历时时降降水水发发生生率率随随降降水水历历时时的的增增加加大大致致呈呈幂幂指指数数递递减减 的的降降水水 气 象 与 环 境 学 报第 卷事事件件发发生生频频率率最最高高 降降水水发发生生率率 表表 年年哈哈尔尔滨滨夏夏季季日日间间和和夜夜间间降降水水量量比比较较 地地点点日日间间平平均均/夜夜间间平平均均/(夜夜 日日)/日日/()城城区区 南南郊郊 北北郊郊 东东郊郊 注注:日日间间为为 时时 夜夜间间为为 时时至至翌翌日日 时时 内内历历时时的的降降水水发发生生率率达达 降降水水发发生生率率 降降水水发发生生率率 降降水水发发生生率率 不不同同历历时时降降水水的的贡贡献献率率随随历历时时的的增增加加先先增增后后减减 历历时时的的降降水水贡贡献献率率 降降水水贡贡献献率率 内内历历时时的的降降水水贡贡献献率率 降降水水贡贡献献率率 降降水水贡贡献献率率 降降水水贡贡献献率率 哈哈尔尔滨滨短短历历时时降降水水更更频频繁繁 降降水水贡贡献献率率更更大大 郊郊区区降降水水发发生生率率和和贡贡献献率率的的不不同同历历时时分分布布与与城城图图 年年夏夏季季哈哈尔尔滨滨城城区区不不同同历历时时降降水水发发生生率率和和贡贡献献率率 区区一一致致(图图 )随随降降水水历历时时增增多多 降降水水发发生生率率减减小小 贡贡献献率率先先增增后后减减 内内历历时时的的降降水水发发生生率率和和降降水水贡贡献献率率都都是是城城区区最最大大 北北郊郊最最小小 历历时时的的降降水水发发生生率率和和贡贡献献率率城城区区最最小小 东东郊郊最最大大 历历时时的的降降水水发发生生率率东东郊郊最最小小 北北郊郊最最大大 降降水水贡贡献献率率东东郊郊最最小小 南南郊郊最最大大 图图 年年夏夏季季哈哈尔尔滨滨城城郊郊 内内()、()、()降降水水发发生生率率和和 内内()、()、()降降水水贡贡献献率率对对比比 .()()().()()()第 期康恒元等:基于骨干站网的哈尔滨降水城市效应分析 城城郊郊降降水水等等级级特特征征 图图 给给出出了了哈哈尔尔滨滨城城区区不不同同量量级级降降水水事事件件发发生生率率和和对对总总降降水水量量的的贡贡献献率率统统计计 不不同同量量级级降降水水发发生生图图 年年夏夏季季哈哈尔尔滨滨城城区区不不同同量量级级降降水水发发生生率率和和贡贡献献率率 率率随随过过程程降降水水量量的的增增加加而而减减少少 以以下下的的降降水水事事件件发发生生频频率率最最高高 降降水水发发生生率率 降降水水发发生生率率 有有近近一一半半的的降降水水事事件件过过程程降降水水量量不不超超过过 以以下下降降水水事事件件发发生生率率 不不同同量量级级降降水水的的贡贡献献率率随随量量级级的的增增加加先先增增后后减减 以以下下的的降降水水事事件件贡贡献献率率 降降水水贡贡献献率率 降降水水贡贡献献率率 降降水水贡贡献献率率 合合计计 以以下下降降水水贡贡献献率率 降降水水贡贡献献率率 以以上上降降水水贡贡献献率率 哈哈尔尔滨滨夏夏季季降降水水以以弱弱降降水水事事件件为为主主 降降水水量量主主要要由由 降降水水事事件件决决定定 郊郊区区降降水水发发生生率率和和贡贡献献率率的的不不同同量量级级特特点点与与城城区区一一致致(图图 )随随过过程程降降水水量量增增多多 降降水水发发生生率率减减小小 贡贡献献率率先先增增后后减减 以以下下降降水水发发生生率率和和降降水水贡贡献献率率都都是是城城区区最最小小 东东郊郊其其次次 南南郊郊最最大大 图图 年年哈哈尔尔滨滨城城郊郊 ()、()、()、()降降水水发发生生率率和和 ()、()、()、()降降水水贡贡献献率率对对比比 .()()()().()()()()降降水水发发生生率率和和贡贡献献率率城城区区和和南南郊郊大大于于北北郊郊和和东东郊郊 以以上上降降水水发发生生率率和和贡贡献献率率东东郊郊和和北北郊郊小小于于城城区区和和南南郊郊 可可见见 以以下下的的弱弱降降水水事事件件在在降降水水量量较较多多的的城城区区和和东东郊郊较较少少发发生生 北北郊郊和和南南郊郊发发生生较较多多 以以上上的的强强降降水水事事件件在在东东郊郊和和北北郊郊较较少少发发生生 城城区区和和南南郊郊发发生生较较多多 降降水水特特征征城城郊郊差差异异的的原原因因分分析析 研研究究认认为为城城乡乡温温度度梯梯度度与与环环境境风风场场的的相相互互作作用用可可能能对对局局地地性性降降水水分分布布产产生生影影响响 图图 为为哈哈尔尔滨滨夏夏季季城城区区和和郊郊区区平平均均气气温温和和热热岛岛强强度度日日变变化化曲曲线线 夏夏季季热热岛岛强强度度平平均均为为 日日变变化化表表现现夜夜间间较较强强 时时夏夏季季热热岛岛强强度度最最大大 时时以以后后大大幅幅减减小小 白白天天热热岛岛强强度度较较弱弱 中中午午 时时最最小小 时时 快快 速速 上上 升升 东东 郊郊 气气 温温 差差 最最 大大 平平 均均 北北郊郊气气温温差差最最小小 南南郊郊气气温温差差 图图 为为哈哈尔尔滨滨夏夏季季风风向向频频率率玫玫瑰瑰图图 哈哈尔尔 气 象 与 环 境 学 报第 卷滨滨地地处处东东北北平平原原的的东东北北部部 主主城城区区及及双双城城区区、呼呼兰兰区区地地域域平平坦坦、低低洼洼 东东部部多多山山及及丘丘陵陵 东东南南临临张张广广才才岭岭支支脉脉丘丘陵陵 北北部部为为松松嫩嫩平平原原和和小小兴兴安安岭岭山山区区 夏夏季季主主风风向向为为南南风风()和和西西南南风风()南南郊郊为为上上风风向向 北北郊郊和和东东郊郊为为下下风风向向和和偏偏下下风风向向 表表 给给出出了了哈哈尔尔滨滨郊郊区区主主导导风风向向方方位位、相相对对城城区区的的气气温温差差和和降降水水差差异异 在在盛盛行行风风的的下下风风向向 温温度度梯梯度度产产生生的的边边界界层层内内垂垂直直上上升升运运动动利利于于局局地地降降水水过过程程发发生生 上上风风向向相相反反 哈哈尔尔滨滨夏夏季季盛盛行行南南风风气气流流和和西西南南风风气气流流 偏偏下下风风向向的的东东郊郊气气温温差差最最大大 温温度度梯梯图图 年年夏夏季季哈哈尔尔滨滨气气温温和和热热岛岛强强度度变变化化()及及风风玫玫瑰瑰图图()表表 年年夏夏季季哈哈尔尔滨滨郊郊区区气气温温差差、风风向向方方位位和和降降水水 地地点点主主导导风风向向方方位位气气温温差差/相相对对城城区区降降水水量量百百分分率率/()相相对对城城区区降降水水概概率率/()小小时时最最大大降降水水量量/南南郊郊上上风风方方 东东郊郊偏偏下下风风方方 北北郊郊下下风风方方 度度大大 降降水水量量最最多多 降降水水概概率率最最大大 上上风风向向的的南南郊郊降降水水量量最最少少 降降水水概概率率最最小小 结结论论与与讨讨论论 ()哈哈尔尔滨滨夏夏季季热热岛岛强强度度 日日变变化化表表现现夜夜间间较较强强 时时最最大大 白白天天较较弱弱 :最最小小 东东郊郊气气温温差差最最大大 平平均均 北北郊郊最最小小 南南郊郊 哈哈尔尔滨滨夏夏季季降降水水存存在在雨雨岛岛效效应应 偏偏下下风风方方的的东东郊郊降降水水量量最最多多 较较城城区区多多 上上风风方方的的南南郊郊最最少少 较较城城区区少少 下下风风方方的的北北郊郊较较城城区区少少 ()哈哈尔尔滨滨夏夏季季逐逐小小时时降降水水概概率率郊郊区区大大于于城城区区 都都是是双双峰峰型型 午午后后和和清清晨晨降降水水发发生生较较多多 相相对对城城区区 郊郊区区的的较较多多降降水水时时次次午午后后推推延延、清清晨晨提提前前 降降水水概概率率城城区区日日间间大大 郊郊区区夜夜间间大大 北北郊郊日日夜夜差差最最大大 小小时时最最大大降降水水量量郊郊区区大大于于城城区区 城城区区、南南郊郊和和北北郊郊最最大大降降水水量量在在午午后后 东东郊郊在在凌凌晨晨 小小时时降降水水强强度度城城区区与与东东郊郊大大 南南郊郊和和北北郊郊小小 日日内内分分布布午午后后最最大大 清清晨晨最最小小 ()哈哈尔尔滨滨短短历历时时降降水水更更频频繁繁 降降水水贡贡献献率率更更大大 内内历历时时降降水水城城区区最最多多 北北郊郊最最少少 历历时时降降水水城城区区最最少少 东东郊郊最最多多 历历时时降降水水发发生生率率北北郊郊最最大大 贡贡献献率率南南郊郊最最高高 哈哈尔尔滨滨夏夏季季降降水水量量主主要要由由 降降水水事事件件决决定定 以以上上的的强强降降水水事事件件在在城城区区和和南南郊郊多多发发 ()哈哈尔尔滨滨夏夏季季南南郊郊和和北北郊郊小小时时降降水水概概率率大大 雨雨日日却却少少 说说明明其其降降水水更更连连续续 尤尤其其北北郊郊 相相对对来来说说城城区区降降水水偏偏间间断断 多多短短时时降降水水 城城区区和和南南郊郊、北北郊郊平平均均降降水水量量多多在在日日间间 而而东东郊郊多多在在夜夜间间 这这里里是是否否有有城城市市影影响响的的原原因因 目目前前尚尚无无相相关关讨讨论论 还还待待以以后后做做深深入入分分析析 与与较较低低纬纬度度的的北北京京 比比较较 哈哈尔尔滨滨 内内和和 内内的的短短历历时时降降水水发发生生率率分分别别是是 和和 高高于于北北京京的的 和和 哈哈尔尔滨滨 内内历历时时的的降降水水贡贡献献率率 降降水水贡贡献献率率 而而北北京京 以以内内降降水水贡贡献献率率约约为为 以以上上历历时时降降水水贡贡献献率率高高达达 弱弱降降水水事事件件在在降降水水量量较较大大的的城城区区和和东东郊郊较较少少发发生生 而而 以以上上的的强强降降水水事事件件 第 期康恒元等:基于骨干站网的哈尔滨降水城市效应分析 在在城城区区和和南南郊郊发发生生较较多多 哈哈尔尔滨滨夏夏季季应应关关注注短短时时强强降降水水在在城城区区和和南南郊郊引引起起的的内内涝涝 参参考考文文献献 .:.:/./.().:.:./.任任国国玉玉 张张雷雷 卞卞韬韬 等等.城城市市化化对对石石家家庄庄站站日日气气温温变变化化的的影影响响 .地地球球物物理理学学报报 ():.金金巍巍 刘刘卫卫华华 李李晶晶 等等.年年鞍鞍山山市市气气温温变变化化特特征征及及城城市市热热岛岛变变化化 .气气象象与与环环境境学学报报 ():.姬姬兴兴杰杰 丁丁亚亚磊磊 李李凤凤秀秀 等等.河河南南省省气气温温资资料料均均一一化化前前后后气气温温变变化化趋趋势势对对比比分分析析 .气气象象与与环环境境学学报报 ():.周周淑淑贞贞 张张超超.上上海海城城市市气气候候中中的的“四四岛岛”效效应应 /城城市市气气候候与与城城市市规规划划.北北京京:科科学学出出版版社社 .():.(/):.:.():.():.():.金金义义蓉蓉 胡胡庆庆芳芳 王王银银堂堂 等等.快快速速城城市市化化对对上上海海代代表表站站降降水水的的影影响响 .河河海海大大学学学学报报(自自然然科科学学版版)():.殷殷健健 梁梁珊珊珊珊.城城市市化化对对上上海海市市区区域域降降水水的的影影响响 .水水文文 ():.廖廖镜镜彪彪 王王雪雪梅梅 李李玉玉欣欣 等等.城城市市化化对对广广州州降降水水的的影影响响分分析析 .气气象象科科学学 ():.陈陈秀秀洪洪 刘刘丙丙军军 李李源源 等等.城城市市化化建建设设对对广广州州夏夏季季降降水水过过程程的的影影响响 .水水文文 ():.郑郑玉玉萍萍 李李景景林林 赵赵书书琴琴 等等.乌乌鲁鲁木木齐齐近近 城城市市化化进进程程对对降降水水的的影影响响 .干干旱旱区区地地理理 ():.周周建建康康 黄黄红红虎虎 唐唐运运忆忆 等等.城城市市化化对对南南京京市市区区域域降降水水量量变变化化的的影影响响 .长长江江科科学学院院院院报报 ():.孙孙继继松松 舒舒文文军军.北北京京城城市市热热岛岛效效应应对对冬冬夏夏季季降降水水的的影影响响研研究究 .大大气气科科学学 ():.王王建建鹏鹏 孙孙继继松松 王王式式功功 等等.盆盆地地地地形形下下西西安安城城市市热热岛岛效效应应对对周周边边降降水水的的影影响响 .干干旱旱气气象象 ():.卞卞韬韬 李李国国翠翠 孙孙云云 等等.石石家家庄庄春春季季首首场场透透雨雨的的时时空空分分布布特特征征 .干干旱旱气气象象 ():.王王娟娟.西西安安城城市市化化气气候候效效应应研研究究 .西西安安:陕陕西西师师范范大大学学 .马马新新野野.不不同同气气候候带带城城市市化化效效应应的的差差异异和和城城市市扩扩展展对对区区域域气气候候的的影影响响 .南南京京:南南京京大大学学 .吴吴风风波波 汤汤剑剑平平.城城市市化化对对长长江江三三角角洲洲地地区区夏夏季季降降水水、气气温温的的影影响响 .热热带带气气象象学学报报 ():.周周莉莉 江江志志红红 李李肇肇新新 等等.中中国国东东部部不不同同区区域域城城市市群群下下垫垫面面变变化化气气候候效效应应的的模模拟拟研研究究 .大大气气科科学学 ():.王王喜喜全全 王王自自发发 齐齐彦彦斌斌 等等.城城市市化化进进程程对对北北京京地地区区冬冬季季降降水水分分布布的的影影响响 .中中国国科科学学 辑辑:地地球球科科学学 ():.郑郑祚祚芳芳 高高华华 王王在在文文 等等.北北京京地地区区降降水水空空间间分分布布及及城城市市效效应应分分析析 .高高原原气气象象 ():.胡胡庆庆芳芳 张张建建云云 王王银银堂堂 等等.城城市市化化对对降降水水影影响响的的研研究究综综述述 .水水科科学学进进展展 ():.刘刘玉玉莲莲 任任国国玉玉 于于宏宏敏敏.中中国国降降雪雪气气候候学学特特征征 .地地理理科科学学 ():.刘刘玉玉莲莲 任任国国玉玉 于于宏宏敏敏 等等.我我国国强强降降雪雪气气候候特特征征及及其其变变化化 .应应用用气气象象学学报报 ():.黄黄嘉嘉佑佑 李李庆庆祥祥.气气象象数数据据统统计计分分析析方方法法 .北北京京:气气象象出出版版社社 .魏魏凤凤英英.现现代代气气候候统统计计诊诊断断与与预预测测技技术术(版版).北北京京:气气象象出出版版社社 .宋宋晓晓猛猛 张张建建云云 刘刘九九夫夫 等等.北北京京地地区区降降水水结结构构时时空空演演变变特特征征 .水水利利学学报报 ():.气 象 与 环 境 学 报第 卷 (.):.:.: