城市小氣候調查研究

［摘 要］選取東北師范大學校園6個典型地點按2小時間隔觀測，通過對所得數據的分析，得出地形與氣候的關系、城市小氣候特征、下墊面效應等。

［關鍵詞］觀測 城市小氣候 下墊面效應

［中圖分類號］X32 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1009－5489(2008)10－0220－03

一、背景介紹

在東北師范大學校園6個地點(生命科學學院前草坪、學林、氣象園、小山丘、圖書館前裸地——人工磚地及柏油路地面、靜湖湖心島)，按2小時間隔定點觀測(2、4、6、8…22、24時)，從6月19日8：00至6月20日20：00，共36小時。

(一)觀測的主要內容

1.山地、林地、草地氣候觀測

觀測內容：溫度(氣溫、最高氣溫、最低氣溫、地面溫度、地面最高溫度、地面最低溫度、不同深度的地溫)、濕度、風向、風速。

目的：認識地形與氣候的關系及山地、林地、草地小氣候的主要特征。

2.水域氣象觀測

觀測內容：溫度(水溫、氣溫、最高氣溫、最低氣溫、地面溫度、地面最高溫度、地面最低溫度、不同深度的地溫)、濕度、風向、風速。

目的：認識水體和陸地的熱力、動力差異。

3.城市氣象觀測，即市區不同下墊面對比觀測：

觀測內容：溫度(氣溫、最高氣溫、最低氣溫、地面溫度、地面最高溫度、地面最低溫度、不同深度的地溫)、濕度、風向、風速。

目的：按照不同下墊面類型布設觀測點，認識城市不同下墊面的氣候效應。

(二)觀測儀器和輔助儀器

1.氣象儀器的種類

測溫儀器：普通溫度表、最高溫度表、最低溫度表、地面溫度、曲管溫度表、水溫表

測濕儀器：通風干濕表(阿斯曼)

測風儀器：輕便三杯風向風速表

2.輔助儀器

高度表、羅盤儀、鐵鍬、手電筒等

3.備品

儀器備品：濕球紗布、橡皮囊、玻璃滴管、防風罩、蒸餾水等。

文具備品：自錄紙、筆、自記墨水和紙等。

普通野外裝備用品：電筒、電池、雨具、膠鞋等。

二、主要實習資料整理及分析

(一)溫度

1.氣溫

從上圖及表中可以看出，每一條曲線基本上均在4時左右達到一天的最低溫度，在14時左右達到一天的最高溫度。這說明氣溫的高低主要受太陽輻射的影響。同時，具體到每一條曲線可以看出，其中突出的，靜湖的三項數據值均低于其他組，日較差也較小，從中我們可以看出水體的比熱大對氣溫的影響。學林組的數據顯示，林地雖不能降低均溫，卻有較小的日較差，這是由林冠的遮蔽作用造成的。而草地也與林地有類似之處。此外，6月19日為陰天，較厚的云層使白天地面得到的太陽輻射少，夜間又因云層的覆蓋使地面熱量不易散失，日較差較小。20日轉晴，白天氣溫明顯升高，且日較差增大。

2.地溫

從上圖及表中我們可以看出，與氣溫相似的，每一條曲線在4時左右達到一天的最低溫度，在14時左右達到一天的最高溫度。地溫也主要受太陽輻射影響。具體到每一條曲線，則其中突出的，氣象園的曲線起伏較大，日溫差大，而學林的溫度曲線較平緩，溫度變化較緩和。均溫最高和最高溫度都出現在氣象園，均溫最低的是林地，日最低溫度是草地。從而看出不同下墊面對地溫的影響。

從上圖及表可以看出，土壤深度越淺的地方溫度越高；土壤深度越淺的地方越容易受到太陽輻射的影響，溫度變化越劇烈，越深，溫度的變化越小；正午十二點溫度達到最高，凌晨四點溫度最低。

可以看出，地面一方面吸收太陽的短波輻射，另一方面又向大氣中輸送熱量，其溫度的高低取決于熱量儲存的多少。不同下墊面的地面對熱量的吸收散發不同，從而熱量存儲的多少也不同。從而看出下墊面在影響地溫中的重要作用。

(二)濕度

從上圖及表中可以看出，總體而言，濕度曲線是不規則的上下波動的，相對濕度的日變化與溫度的日變化相反，其最高值基本上出現在清晨溫度最低時，最低值出現在午后溫度最高時。具體而言，學林的濕度日變化較大、平均相對濕度較小、且最小相對濕度也出現在該組。據推測，靜湖因為附近水域的影響應有較大的濕度，但在實測數據中并未有所體現。

(三)風速

從上圖及表可以看出，風速日變化規律為：白天風速增大，午后增至最大，夜間風速又減小，至清晨減到最小。具體的，草地的風速較大，變化也較劇烈。這是因為草地周圍場地開闊，無阻障物遮擋。林地的風速極小，基本為靜風，明顯位樹木的阻擋作用造成。