合肥城市化进程及其气候效应研究

论文摘要

合肥是安徽省会,也是全省的经济、文化中心。改革开放以来,合肥城市得到了迅速的发展。随着城市规模的扩大和社会经济的发展,合肥的城市气候效应日益突出。城市化进程所产生的城市大气污染、不透水路面的增加,参差不齐的建筑物等所造成的城市热岛效应、干岛效应、暗岛效应等给人们的工作、生活和城市生态环境都带来了不利的影响。本文在分析合肥城市气候中的若干气象因子（气温、相对湿度、降水、日照）年变化及其季节变化特征的基础上,论证城市化进程对城市气候变化的影响,探讨改善城市气候条件的途径,从而为城市规划、城市建设、城市环保、城市建筑物设计和管理等提供理论依据。本文得出主要结果如下:1.利用合肥城市发展相关的9个主要指标（城市人口比重、人均国内生产总值、城市第三产业占国内生产总值的比重、适龄人口中学的入学率、城市人均道路铺装面积、城市人均住房面积、城市千人拥有的医生数、城市人均公共绿地面积、城市用气气化率）进行分析表明,合肥市近32年来城市在不断发展,其城市化水平不断提高。利用主成分分析对上述9个主要指标进行分析,得到合肥城市化水平的综合指标LU。通过对该指标的动态变化分析得出,合肥城市化水平不断提高,其平均增长速率为15.58/10a个百分点。最近几年合肥处于迅速发展的起步期,在未来的几年合肥市将会得到更快的发展。2.通过对合肥年平均气温、年相对湿度、年降水量、年日照时数进行分析表明,合肥市区存在热岛效应、干岛效应和暗岛效应,其雨岛效应不明显。具体表现为:（1）通过对合肥年平均气温进行历史气温对比、城郊气温对比分析表明,合肥市区存在城市热岛。从年平均气温的年际变化特征可知,合肥城市热岛效应将会随着时间的推移而逐渐增强。对其季节变化进行分析显示,合肥四季均有热岛效应存在。四季中以冬季热岛效应最显著,增长速率0.1℃/10a:夏季最弱,增长速率0.049℃/10a:春季增长速率0.068℃/10a;秋季增长速率0.081℃/10a;春、秋介于两者之间。（2）合肥城市相对湿度的年际变化是在波动中有所减小,近32年的相对湿度差值绝对值的平均值为3.96%,1995年是合肥市年相对湿度的一个跃变点,由高湿向低湿转变;城、郊对比表明,市区与郊区年相对湿度的差值△RHu-r（%）绝对值的季节变化以冬季1月份为最大,其次是春季,夏季6月份最小。合肥城市的干岛效应以冬季最强,增长最快,夏季最弱,增长最慢。（3）合肥城市年降水量在近32年来普遍都大于郊区,城区和郊区的年降水量都在波动中有所减少,其城、郊的差值也在逐渐减小。城区降水量相对于郊区存在着雨岛效应,相对于城区本身又存在着城市干岛效应。（4）合肥城市年日照时数在波动中有所减少,城、郊年日照时数相差幅度呈逐年波动上升的趋势,年平均日照时数城、郊差值绝对值的变化速率为45.62h/10a,四季相比,城、郊差值最大的是春季的4月份,平均为17.3h,其次是秋季的9月份,为16.0h。最小的是冬季的2月,为0.8h。3.合肥城市热岛呈逐渐增强的趋势,合肥城市热岛与城市化水平呈正相关性,且拟合方程为:y=O.563-0.027x+0.001x2-1.1E-05x3,（R2=0.706,p<O.01）。4.年降水量与城市化水平的回归方程没有通过O.05的显著性检验,表明合肥城市年降水量随着合肥城市的发展,其增加趋势不明显。年降水量相对于市区本身而言呈现逐年波动减少的趋势,相对郊区而言,城市热岛愈强,其城、郊相差幅度将会愈大。5.受城市化影响,合肥年相对湿度呈现不断下降的趋势,其变化速率为-0.709%/10a;年平均相对湿度的城、郊差值与城市化水平存在较大的相关性,其拟合方程为:y=7.4049-2.7585x+0.2674x2-0.0125x3+0.0003x4-3E-06x5+2E-08x6（R2=0.6675,p<O.01）。6.合肥年日照时数不断减少,市区与郊区的相差幅度有逐渐增大的趋势。对合肥年日照时数与城市化水平的关系进行分析,得出二者之间存在很大的负相关性,其拟合方程为:y=1926.454+2.980x-0.423x%0.005xR2--0.6675,p<O.01,其城、郊差值与城市化水平的回归方程为:y=88.752-21.995x+1.1609x2-O.0259x3+0.0002x4（R2=0.7318,P<O.01）。表明随着合肥城市的发展,城市的年日照时数日益减少,其城、郊相差幅度增大趋势较明显。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 城市化研究
• 1.1.1 城市化内涵
• 1.1.2 城市化发展
• 1.2 城市化进程导致的城市气候问题
• 1.2.1 城市气候研究对象
• 1.2.2 城市气候研究进展
• 2 引言
• 2.1 本研究的目的和意义
• 2.2 本文拟解决的主要问题
• 3 研究区概况、数据来源及研究方法
• 3.1 地区概况
• 3.2 数据来源
• 3.2.1 城市化水平数据
• 3.2.2 气象数据
• 3.3 研究方法
• 3.3.1 城市气候研究方法
• 3.3.2 城市化水平指标体系的建立
• 3.3.3 趋势系数
• 3.3.4 主成分分析
• 4 结果与分析
• 4.1 合肥城市化水平的研究
• 4.1.1 合肥市城市化进程
• 4.1.2 合肥市城市化指标的主成分分析
• 4.1.3 合肥市城市化水平的动态变化
• 4.2 合肥城市气候特征变化分析
• 4.2.1 合肥城市温度变化及其城市热岛研究
• 4.2.2 合肥城市大气湿度的变化及其城市干岛研究
• 4.2.3 合肥城市化对降水的影响
• 4.2.4 合肥城市化对日照的影响
• 4.3 合肥城市发展与城市气候
• 4.3.1 合肥城市发展与城市热岛
• 4.3.2 合肥城市发展与年相对湿度、年降水量
• 4.3.3 合肥城市发展与城市暗岛
• 5 结论与讨论
• 5.1 主要结论
• 5.2 讨论
• 5.3 进一步研究
• 6 参考文献
• 7 致谢
• 个人简介