Page 191 - 《高原气象》2026年第1期

1 期 吴雨佳等：城市化对长江三角洲地区夏季高温热浪影响的研究 187
限， 在自然地表条件下， 城市化对能量收支的影响 面， 而 NOURBAN 试验中城市区域被农田替代， 使
较为弱小。通过以上分析， 能够解释之前观察到的 得城市站点对下垫面变化更敏感。
现象， 即农村站点不论是高温日时期还是非高温日 （4） 城市下垫面的存在显著改变了地表能量
时期， 两种试验的气温差值均小于城市站点。 平衡， 对比 URBAN 试验和 NOURBAN 试验分别在
高温日与非高温日的差值， 发现城市站点的感热通
4 结论
量、 潜热通量和地表储热在高温日时期的差值更
本研究基于对长三角地区 1961 -2020 年气温 大， 表明城市化增强了高温日的地表能量变化， 使
及高温热浪指数的观测结果分析， 展示了近几十年 得气温差值增大。而农村站点的能量通量差异较
来长三角地区高温的变化特征， 并结合数值模拟试 小， 说明城市化对自然地表的影响较为有限。这一
验， 进一步探究了城市化所引起的土地下垫面类型 结果解释了为何城市站点不论是高温日时期还是
变化对极端高温的影响。主要结论如下： 非高温日时期的气温差值更大， 而农村站点整体差
（1） 基于观测资料统计分析， 长三角地区的日 异较小。
最高气温和日平均气温在过去几十年间均呈显著上升
参考文献（References）：
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趋势［分别为0. 194 ℃·（10a） 和0. 187 ℃·（10a）］，
-1
且日最高气温增幅高于日平均气温。通过突变检 Anderson G B， Bell M L， 2011. Heat waves in the United States：
验发现， 两类气温序列于 1993 年发生显著突变， mortality risk during heat waves and effect modification by heat
wave characteristics in 43 U. Scommunities［J］. Environmental
突变点前后气温变化趋势表现出明显的差异。突
Health Perspectives， 119（2）： 210-218. DOI： 10. 1289/ehp.
变点前， 气温呈下降趋势， 而突变点后则转换为上
1002313.
升 趋 势 。 高 温 热 浪 指 数（HWN、 HWDU、 HWI） Brousse O， Martilli A， Foley M， et al， 2016. WUDAPT， an efficient
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分 别 以 0. 190 time·（10a） 、 0. 475 d·（10a） 和 land use producing data tool for mesoscale models？ Integration
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0. 772 ℃·time ·（10a） 的趋势显著上升， 表明高温 of urban LCZ in WRF over Madrid［J］. Urban Climate， 17： 116-
-1
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热浪事件向更高频次、 更长时间、 更强的方向演 134. DOI： 10. 1016/j. uclim. 2016. 04. 001.
变， 三项指标的突变点一致且滞后于气温突变点， Cao Q， Yu D Y， Georgescu M， et al， 2018. Impacts of future urban
expansion on summer climate and heat-related human health in
出现在 2000年， 突变前， 热浪指数呈不显著下降趋
Eastern China［J］. Environment International， 112： 134-146.
势； 突变后则转变为显著上升趋势， 且热浪强度增 DOI： 10. 1016/j. envint. 2017. 12. 027.
幅远超频次与持续时间。 Chen J， Li Q L， Niu J， et al， 2011. Regional climate change and local
（2） 城市化对气温、 热浪频次、 持续时间和强 urbanization effects on weather variables in Southeast China［J］.
度 的 影 响 显 著 。 城 市 站 点 日 最 高 气 温［0. 243 Stochastic Environmental Research and Risk Assessment， 25
（4）： 555-565. DOI： 10. 1007/s00477-010-0421-0.
-1
℃·（10a）］和日平均气温［0. 261 ℃·（10a）］上升
-1
Chen L， Frauenfeld O W， 2016. Impacts of urbanization on future cli‐
趋 势 均 显 著 高 于 农 村 站 点［0. 171 ℃·（10a） 、
-1
mate in China［J］. Climate Dynamics， 47（1）： 345-357. DOI：
0. 167 ℃·（10a）］， 说明城市化对增温存在放大作
-1
10. 1007/s00382-015-2840-6.
用。城市与农村站点的 HWN、 HWDU 和 HWI均显 Ding T， Qian W H， Yan Z W， 2010. Changes in hot days and heat
著上升。城市站点热浪指数上升趋势远强于农村 waves in China during 1961-2007［J］. International Journal of
站点， 意味着城市化可能对高温热浪起着增强的 Climatology， 30（10）： 1452-1462. DOI： 10. 1002/joc. 1989.
作用。 Domeisen D I V， Eltahir E A B， Fischer E M， et al， 2023. Prediction
and projection of heatwaves［J］. Nature Reviews Earth & Environ‐
（3） 根据数值模拟结果， URBAN 试验对模拟
ment， 4（1）： 36-50. DOI： 10. 1038/s43017-022-00371-z.
区域内 2 m 气温的模拟具有较高的可信度， 能够较
Fernández M E， Picone N， Gentili J O， et al， 2021. Analysis of the
好地捕捉气温的日变化趋势。在高温日和非高温 urban energy balance in Bahía Blanca （Argentina）［J］. Urban Cli‐
日时期， 城市下垫面对气温的影响存在差异。高温 mate， 37： 100856. DOI： 10. 1016/j. uclim. 2021. 100856.
日期间， 城乡站点气温整体较高， URBAN 试验气 Kong D D， Gu X H， Li J F， et al， 2020. Contributions of global
温高于 NOURBAN 试验， 且两者气温差值在高温 warming and urbanization to the intensification of human-per‐
ceived heatwaves over China［J］. Journal of Geophysical Re‐
日更大， 夜间尤为明显。相比农村站点， 城市站点
search： Atmospheres， 125（18）： e2019JD032175. DOI： 10.
的气温差值更大， 可能与城市下垫面特性、 热岛效
1029/2019JD032175.
应及城乡对下垫面变化的响应差异有关。URBAN Kovats R S， Hajat S， 2008. Heat stress and public health： a critical re‐
试验中， 城市地区为高热容、 低反照率的不透水 view［J］. Annual Review of Public Health， 29： 41-55. DOI：