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城市化影响降水的机制

发布时间:2016-02-23

城市化对降水的影响,过去的研究有三种不同看法:

  一是认为城市化有使城区及其下风方向降水增多的效应。

  二是认为城市对降水没有明显的增加或减少的效应。

  三是认为城市对降水无影响。

  由于城市热岛效应,热能促使城市大气层结变得不稳定,有利于产生热力对流,容易形成对流云和对流性降水。 城市参差不齐的建筑物对气流有机械阻障、触发湍流和拾升作用,使云滴绝热升降凝结和碰撞增长形成降水;城市特殊的下垫面对天气系统的移动还有阻滞作用,使其移速减慢, 停留降水,增加城市降水持续时间;城市空气污染,凝结核丰富,也有利于降水的生成。在上述三个因子共同作用下, 往往使城市降水多于郊区。国内以北京、上海、广州的研究为代表。例如,北京市1981〜1987年平均,城区年降水量 比郊区要多9%;上海市1960~1989年,市区汛期年平均降水量比周围郊区多3.3%〜9.2% ;广州市70年代平均降水量市区比郊区多9.3%。据美国对圣路易斯市的试验研究(1971 ~ 1975)指出,城区夏季降雨次数、总雨量和大暴雨的平均雨强都明显 增加,同时雷雨发生次数也增多。该市对夏季降水产生最明显效应的地区位于市区下风向东北部的工业区,降水约增加30%~35%。

  但是另一方面,城市热岛和城市建筑物,人工铺装的路面不透水层,又可使城市空气湿度减小,形成干岛效应,不 利于降水的形成,所以认为有使降水减少的效应。

  事实上单纯由城市热岛触发降水的可能性较小。多数情况是在湿热不稳定大气层结条件时,在有利的天气系统配合 下,才容易形成对流云和对流性降水。城市对降水的影响在大气环流弱时表现明显,在大气环流强大时,城市对降水的 影响则表现不出来。