近32a内蒙古临河城市化对其城市气候的影响

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城市作为地球表面特殊的生态系统和景观,随着经济的发展、城市化水平的提高,其生态环境的舒适程度逐渐成为人类关注的焦点,而城市气候作为城市生态环境的重要组成部分,同时也是人类活动对气候日益普遍和深化影响的最为突出的表现,现已引起人们的普遍关注。正确认识城市气候特征,对城市合理布局,节能降耗,和谐发展,建设生态文明城市有着十分重要的意义。临河市/区作为内蒙古河套绿洲的重要及核心城市,近年来城市化发展较快,城市扩展速度不断提高,下垫面发生很大的改变,由此引起的气候变化不仅影响其自身可持续发展,还影响到整个河套地区生态环境的健康及经济发展的速度,城市化如何影响临河市/区气候特征成为亟待解决的问题。本文以临河市/区为研究对象,利用19842015年临河及临县杭锦后旗和五原的气象数据,采用气候倾向率、Morlet小波分析、M-K检验等方法,对近32a来临河市/区气候变化的特征进行分析,并结合人口统计数据和1989年、1995年、2000年、2006年、2010年、2015年的遥感影像资料,探讨临河市/区人口、城市扩展、土地利用/覆被变化等城市化指标对其城市气候的影响。主要结论如下:(1)近32a来,临河市/区平均气温、平均风速和日照时数均呈增加趋势,而降水量和相对湿度呈减小趋势,其倾向率分别为0.30℃/10a、0.09m·s-1/10a、36.93h/10a、-9.13mm/10a、-0.47%/10a。(2)近32a来,临河市/区19842009年热岛、干岛效应表现明显且风速小于临近两县,19942007年暗岛效应明显,其中临河与杭锦后旗之间2000s、夏季的热岛和干岛效应均最强,而19841989年、冬季的暗岛最强;临河与五原县之间1990s的热岛最强、2000s的干岛和暗岛最强、冬季的热岛和干岛均最强,而夏季暗岛最强;临河市/区不存在雨岛效应。(3)M-K突变分析表明:近32a来,1986年是临河市/区平均气温升温的突变点;降水量没有发生明显突变;1994年是相对湿度减小的突变点;1989年是平均风速减小的突变点;2011年是日照时数增大的突变点。(4)Morlet小波分析表明:近32a来,临河市/区平均气温、降水量、相对湿度、平均风速均存在2a的短周期,还分别存在5a、6a、7a、8a的优势周期,表明上述气象要素均受大气环流和厄尔尼诺的影响;此外,平均气温和降水量还分别存在10a和12a的显著周期,表明它们还可能受到太阳活动的影响。日照时数无明显周期。(5)临河市/区建成区的迅速扩大、城市扩展速度和强度的增大、人口的快速增长和建设用地的迅速增大都明显加剧了其热岛和干岛效应,而临河市/区林地和水域的增大以及临近两县建成区扩大、城市扩展速度和强度增大、人口增长等城镇化进程加快则削弱了临河市/区热岛和干岛效应。
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