单次极端高温过程中城市热岛效应的识别

利用高密度自动观测站逐时气温资料和ncep再分析资料,按照客观的标准选择参考站,分析2010年7月2～6日北京一次极端高温过程中城市热岛强度(iuhi)对城区地面气温时空分布的影响。此次高温过程连续5日的日最高气温均超过35.0℃,为北京站1951年以来连续5日平均最高气温的最高值。大陆暖高压控制我国大部分地区,北京处于高压脊前,西北气流下沉增温,加之气流越山引起的焚风效应,是导致此次极端高温过程发生的环流背景。但受城市热岛效应影响,最高、最低和平均气温的空间分布均出现了以城区为中心的高值区,从城区中心向郊区平均iuhi逐渐减小,最低气温iuhi较大,四环线以内5日平均iuhi达到2.93℃,四、五环线之间1.87℃,五、六环线之间1.43℃;最高气温iuhi较小,但四环线以内,四、五环线之间和五、六环线之间5日平均iuhi仍分别达到1.45℃、0.96℃和0.72℃。在7月3～6日夜间,四环内iuhi极值均在3.00℃以上,特别是7月6日凌晨达到5.50℃;白天iuhi相对较小,其中2日早晨甚至还出现了负值。城区各地带iuhi日变化规律几乎同步,具有两个相对稳定阶段和两个快速变化阶段。稳定的强iuhi阶段从21:00(北京时间,下同)持续到次日05:00,稳定的弱iuhi阶段从08:00至18:00;05:00至08:00是iuhi快速衰减阶段,而18:00至21:00是iuhi快速上升阶段。因此,城市热岛效应对北京城区夏季单次极端高温过程的强度及其空间分布具有显著影响,在很大程度上加重了城区特别是中心城区的高温影响。