高被引論文選編“城市觀測”主題

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高被引論文選編“城市觀測”主題

來源數據庫：SCI-E和CAJD，檢索時段：2014—2015年

抵消城市氣候變化：適應措施及其對熱舒適性的影響——Counteracting urban climate change: adaptation measures and their effect on thermal comfort. Theoretical and Applied Climatology， 2014， Vol. 115， No. 1.

同周邊區域相比，城市的熱負荷明顯偏大。再加上氣候變化的大背景，城市熱事件明顯增加。因而，減緩和適應城市氣候變化非常有必要。基于此，德國Duisburg-Essen大學的Müller等在德國Oberhausen市（位于魯爾超大城市區域）的不同局地氣候區進行氣象觀測，以生理等效溫度（physiologically equivalent temperature，PET）定義熱舒適性指標，展示了蒸發表面和其他因素對熱舒適性的影響。同時，使用三維數值模式（ENVI-met微尺度氣候模式）進行模擬，以定量分析幾種適應措施和不同氣象參數對Oberhausen市中心區域的熱效應的影響。結果表明，最有效的適應措施是增加風速（最大可以降低15K的PET）。此外，植被區域通過樹蔭和蒸散比水表面能使PET減少的更多。因此，規劃創建具有足夠的水供應和高大孤立的遮蔭樹木（可提供更好的通風）的公園區是城市減緩熱影響的可取措施。

基于局地氣候區制圖和溫度格局模擬的城市監測網設計——Design of an urban monitoring network based on Local Climate Zone mapping and temperature pattern modelling. Climate Research， 2014， Vol. 60， No. 1.

近年來發展的局地氣候區（Local Climate Zones，LCZ）分類系統（具體可見http://www.wudapt. org/lcz/）本來不是用于區域制圖的，而是用來對溫度觀測站點進行分類。然而，隨著對描述基于溫度的區域特征的需求的上升，利用LCZ類別進行制圖變得順利成章。為此，匈牙利Szeged大學的Lelovics等研究設計了基于LCZ和模擬溫度格局的城市監測網，其目的是：1）發展地理信息系統（GIS）方法，計算LCZ分類需要的不同的地表參數；2）使用計算出的參數，識別和劃定研究區域內的LCZ類型；3）利用LCZ和模擬的年平均氣溫格局，選擇城市監測網絡的代表站點。該研究使用到了所研究城市（匈牙利的Szeged市）及周邊區域的遙感數據、地圖和GIS數據庫。計算所使用的基本單元是包括建筑物及其鄰近區域在內的很多區域的多邊形。具有相同或相似參數的相鄰多邊形被合并，以獲得適當大小的LCZ。最終，所研究的城市區被劃分成了6種LCZ類型。LCZ制圖是進一步繪制城市氣候圖（UCMS）的重要基礎，UCMS將能提供熱負荷的空間分布和幅度信息，為分析城市不同區域的發展潛力提供幫助。

武漢氣溶膠特性的長期觀測——Long-term observations of aerosol optical properties at Wuhan， an urban site in Central China. Atmospheric Environment， 2015， Vol. 101.

武漢大學的Wang等利用安裝于武漢大學的CIMEL光度計2007—2013年的觀測數據，分析了當地氣溶膠光學厚度（AOD），?ngstrom指數（?ngstrom exponent），單次散射反照率（SSA），氣溶膠粒徑分布和折射率等氣溶膠光學性質的變化。分析發現，研究時段內的所有年份的AOD 500nm都相對較高，最高值（1.52）出現在2012年6月，最低值（0.57）出現在2012年11月。?ngstrom指數具有顯著的月變化特征，最高值（1.71）出現在2010年6月，最低值（0.78）出現在2012年4月。進一步分析表明，該區域的氣溶膠細粒子含量一直較高。細粒子、粗粒子、總顆粒物的SSA的月變化與氣溶膠吸濕增長因子、化石燃料和生物質燃燒密切相關。氣溶膠粒子的體積尺度（雙峰型）顯示出不同季節的粒子半徑具有明顯差異。從春季到夏季，細粒子半徑通常都會增加，例如，半徑約為0.15mm的粒子在三月出現峰值，而在六月出現峰值的是半徑約為0.25mm的粒子。最后，對復折射率（在波長440～1020nm）的實部和虛部月數據分析表明，實部和虛部的最高平均值分別出現在春季和秋季。

全球城市區域觀測到的氣候極端事件的變化——Changes in observed climate extremes in global urban areas. Environmental Research Letters， 2015，Vol. 10， No. 2.

極端氣候對城市基礎設施和人類社會產生深遠的影響，但對全球城市地區觀測到的極端氣候變化的研究很少，即使現在一半以上的全球人口居住在城市。印度理工學院的Mishra等使用全球范圍內217個城市觀測站的數據分析表明，這些城市1973—2012年熱浪事件的數量已經顯著增加（p＜0.05），而冷事件頻率有所下降。幾乎一半的城市的極端高溫天數增加顯著，而且幾乎2/3的城市極端熱夜的頻率增加顯著。過去40年里，60 %的城市地區的極端大風事件顯著下降。日降水極端事件和年最大降水的頻率分別在約17%和10%的城市出現了顯著增加（p＜0.05）。總體上，40年的線性趨勢分析結果表明，極端氣溫和大風事件的變化在城市和非城市區域差別較為明顯，而極端降水指數的變化在城市和非城市站之間沒有明顯的區別。

2013年元月我國中東部地區強霾污染成因分析——《中國科學：地球科學》2014年第44卷第1期

2013年元月，罕見強霾污染席卷我國中東部地區。王躍思等利用“中國氣溶膠觀測研究網”（CAREChina）對整個強霾污染過程進行了全程追蹤觀測，并對其成因進行了分析研究。此次強霾污染涉及我國整個中東部地區，污染最嚴重的京津冀地區共計發生5次強霾污染過程，其中兩次超強過程發生在9—15日和25—31日，北京PM2.5小時濃度最高值分別達到680和530μg/m3，石家莊和天津等重要城市強霾污染狀況與北京相似。天氣系統弱、強冷空氣活動少和極其不利于污染物擴散的局地氣象條件及地理位置，是造成本次強霾污染形成的外部條件；一次排放的氣態污染物向顆粒態的快速轉化，是本次強霾污染“爆發性”和“持續性”的內部促發因子，特別是大氣中燃油排放為主的大量NOx促發了燃煤排放氣態SO2向顆粒態硫酸鹽的快速轉化。通過NOx/SO2協同轉化途徑分析，發現氣態污染物在細顆粒表面的非均相反應可改變大氣顆粒物的粒徑及化學組分，促使顆粒物中的二次無機鹽（如硫酸鹽和硝酸鹽等）的比例逐漸增大，導致顆粒物吸濕性顯著增強，從而對強霾污染形成起到了促進作用。

北京2013年1月連續強霾過程的污染特征及成因分析——《中國環境科學》2014年第34卷第2期

楊欣等以北京市2013年1月份連續灰霾天氣中10—16日的強霾污染過程為例，利用MPL-4B型IDS系列微脈沖激光雷達觀測資料由Fernald算法反演得到此次污染過程中氣溶膠垂直分布特性，結合地面氣象條件和天氣形勢分析污染原因，并討論與氣溶膠地面監測數據的符合性。結果表明：此次連續強霾過程污染嚴重，觀測時段內89.4%的時間出現霾，39.8%的污染時段達到重度霾級別，其中大氣地表消光系數與PM2.5濃度變化呈顯著線性相關關系，相關系數達0.95。研究過程內，大氣邊界層在91%的時段低于500m，平均僅為293m，低邊界層抑制了污染物的有效擴散；近地面垂向各高度的消光系數持續達到1.5km-1以上，對比氣溶膠退偏比發現城市上空的大氣強消光為氣溶膠顆粒物和大氣水分共同導致；氣溶膠光學厚度（AOD，532nm ）較大，有83.6%的時段超過1，且受相對濕度影響較大，相對濕度偏小時段的AOD值主要為氣溶膠顆粒貢獻，相對濕度較大時段，細顆粒物吸濕增長導致AOD受大氣水分干擾顯著。連續靜穩的天氣形勢和區域污染是導致此次強霾發生和持續的主要原因，高濕天氣則加劇了灰霾狀況。

春節期間南京氣溶膠質量濃度和化學組成特征——《中國環境科學》2014年第34卷第1期

為研究春節期間燃放煙花爆竹對城市大氣氣溶膠質量濃度和化學組成分布特征的影響，王紅磊等對南京市2012年1月19—31日大氣氣溶膠質量濃度和水溶性離子及重金屬等化學成分進行了觀測。結果表明：煙花爆竹的大量集中燃放可使PM1.0的濃度以15.5μg/（m3·h）的速率增長；并使得能見度以1.625km/h的速率急劇下降。質量濃度譜和水溶性離子譜在燃放期均為三峰型分布，在非燃放期為雙峰型分布。燃放期PM2.1和PM1.1中的K+、SO42-、NO3-、Cl-和Mg2+所占的比例比非燃放期升高了16%～38%，其他離子濃度變化不大。對于0.2～2.0μm的氣溶膠，春節期間硝酸鹽、含鋅和含銅顆粒主要來自煙花爆竹燃放，含鉀顆粒部分來自煙花爆竹燃放，含鉛顆粒來自工業排放，煙花爆竹的燃放基本不產生硫酸鹽顆粒。

杭州市大氣氣溶膠光學厚度研究——《中國環境科學》2014年第34卷第3期

齊冰等利用2011—2012年杭州國家基準氣候站內太陽光度計（CE-318）觀測資料，分析杭州市氣溶膠光學厚度（AOD）和Angstrom波長指數（α）的變化特征。結果表明，2011—2012年杭州市AOD500nm年平均值為0.86±0.47，α440～870nm年平均值為1.25±0.23。AOD季節變化特征不明顯，主要與該地區天氣形勢以及內外源影響密切相關。α季節變化差異也不大，受北方帶來的沙塵氣溶膠影響，春季α略偏低。AOD呈現單峰型日變化特征，峰值出現在15:00，谷值出現在06:00，午后AOD明顯升高主要與強烈的太陽輻射引起光化學反應產生的二次氣溶膠以及近地層氣溶膠在湍流輸送作用下向城市上空擴散有關。從頻率分布來看，AOD和α頻率分布均呈現明顯的單峰特征，并且較好的符合對數正態分布。α在高值區間1.1～1.7出現頻率為77.8%，表明杭州市以平均半徑較小的氣溶膠粒子為主，屬于城市－工業型氣溶膠類型。杭州市AOD的高值（＞1.0）主要表現為粗模態氣溶膠以及細模態氣溶膠的吸濕增長。

蘇州市區灰霾現象形成的氣象條件分析——《中國環境監測》2014年第30卷第1期

蘇州市的灰霾現象發生頻率1—2月最高，7—8月最低。鄒強等采用基于因子分析的主成分提取方法，將6個氣象因子觀測資料整合為3個主成分，并逐一揭示4個典型季節各主成分的支配因子在灰霾天氣形成中的作用。結果表明，熱量條件是影響1—2月、4—5月和7—8月霾日形成的主要氣象條件。動力條件是10—11月霾日形成的主要氣象條件，水分條件影響相對較弱，僅起輔助作用。