北京城区近地面比湿和风场时空分布特征

摘要

本文利用2008-2012年北京城区平均5公里的高密度自动站逐对观测数据,分析了城区近地面比湿、风向和风速的时空精细分布特征,初步探究了城市下垫面对局地气象要素的影响机制.研究表明:夏季白天城区比湿低于郊区,表现为干岛分布特征.相反,冬季城区表现为弱湿岛特征.受城市的影响,城郊比湿日变化有明显差异.近地面10米风受到北部地形、城市下垫面和季节性盛行风的共同影响.当气流经过城区时有明显的绕流现象.夏季05-10时,受山风、弱的夏季偏南风和城市热岛共同作用,气流向城市中心辐合.冬季15-19时,受季节盛行风偏北气流和谷风偏南气流的共同作用,在城区形成一条西北-东南走向的辐合带.对风速研究发现:城市粗糙下垫面使城区风速减小,二环和三环之间存在一条"n"状的风速小值带.由此可见,除已开展较多研究的城市热岛效应外,北京城市下垫面对近地面湿度和风场亦有显著影响.深入开展城市化的局地气候效应研究,对探究北京城市效应,以及北京局地降水的发生和空气污染的影响具有十分重要的科学意义.