张 含,张小伟,樊高峰

城市化影响杭州城市热环境的数值模拟研究

张 含,张小伟,樊高峰*

(1.浙江省气候中心,浙江 杭州 310052)

通过对城市区域的气候要素进行精细化数值模拟,可以研究城市化对城市热环境的重要影响.利用WRF/UCM模式,以杭州为例,通过采用不同的下垫面土地利用分类数据,分析量化历史城市化进程对月尺度城市热环境的影响,并进一步设计了敏感性模拟试验,研究杭州地区在理想化条件下城区面积增加约2倍时,城市热环境的变化情况.模拟结果表明,杭州地区在2010～2017年的城市化进程中,城区面积约增加了1倍,导致8月热岛强度等级高于”无”(Ht>0.5℃)的区域扩大了91%,且主城区的2m平均气温增加了0.4℃,但中心城区热岛强度等级没有明显提升.杭州城区面积在2017年基础上约增加2倍时,8月热岛强度等级高于”无”的区域扩大157%,1846.4km2的中心城区热岛强度等级由”弱”或”无”(Ht≤1.5℃)提升为”中等”(1.5

城市化；城市气候学；城市热岛；数值模拟

人口和经济的快速增长导致了大规模的城市化现象[1-2].城市区域建筑材料引起的地表储热能力和导热性的增强,加上建筑垂直方向的结构特征,以及人类活动放出的热量,导致城区地表储存了更多的能量[3-5].这种城区与郊区地表热量平衡特征的差异,会导致城区大气及地表温度高于周边郊区,产生”城市热源”[4,6],这种现象被称为城市热岛效应(UHIE).城市热岛效应所引起的城市区域增温现象,可导致城市热环境变化,提高城市极端高温天气出……