城、郊能量及辐射平衡特征观测分析
  • 【摘要】

    城市化发展导致城、郊能量平衡及辐射平衡存在明显差异.利用城、郊夏季涡度相关系统观测数据,分析了南京城、郊在晴天条件下的辐射平衡、能量平衡、反照率以及储热项变化特征.结果表明:(1)夏季晴天条件下,城、郊辐射收支分配有显著不同.城市辐射陷阱作用导致城区向上短波辐射日均值小于郊区,城、郊分别为24.6W/m2和39.5 W/m2,城市辐射陷阱效应导致截留的短波辐射日平均值可达23.7 W/m2.同时城... 展开>>城市化发展导致城、郊能量平衡及辐射平衡存在明显差异.利用城、郊夏季涡度相关系统观测数据,分析了南京城、郊在晴天条件下的辐射平衡、能量平衡、反照率以及储热项变化特征.结果表明:(1)夏季晴天条件下,城、郊辐射收支分配有显著不同.城市辐射陷阱作用导致城区向上短波辐射日均值小于郊区,城、郊分别为24.6W/m2和39.5 W/m2,城市辐射陷阱效应导致截留的短波辐射日平均值可达23.7 W/m2.同时城市地表向上长波辐射日均值大于郊区自然地表,城、郊分别为505.1 W/m2和488.3 W/m2,这与城、郊地区不同的地表温度直接相关;(2)城、郊能量平衡分配的方式有显著不同,城市地表储热及感热为能量分配的主要方式,感热全天为正,始终处于不稳定层结.郊区潜热为能量分配的主要方式,夜间存在稳定层结条件;(3)城区总体日平均反照率为0.11,郊区草地日平均反照率为0.17,城区水泥楼顶日平均反照率为0.23.城区铁塔上日均反照率代表整体城市下垫面反照率的特征,城市辐射陷阱作用导致其小于郊区反照率.而水泥楼顶的反照率代表水泥板单一下垫面城市特征,因此大于前2者的反照率日均值.另外,郊区日平均反照率的日变化比城区表现出更明显的不对称性;(4)白天城区储热项占净辐射的56%,而郊区仅占净辐射的7%,并与已有试验中夏季白天储热项数据进行了比较,城市储热项特征与观测所处站点的水泥(硬地)面积所占比重以及是否考虑人为热的影响密切相关. 收起<<

  • 【作者】

    孙仕强  刘寿东  王咏薇  王成刚  白杨 

  • 【作者单位】

    南京信息工程大学大气环境中心/南京信息工程大学大气环境中心

  • 【刊期】

    长江流域资源与环境 ISTIC PKU CSSCI 2013年4期

  • 【关键词】

    城市化  能量平衡  反照率  储热项 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金项目 江苏高校优势学科建设工程(PAPD)项目以及长江学者和创新团队发展计划项目共同资助