第4章 土地利用变化和人为气溶胶对城市夏季强降水的影响
城市化对大气环流和环境的影响主要包括土地利用/土地覆盖的改变及人为污染物排放两个方面:一方面,城市化造成的土地利用/土地覆盖的变化可以通过改变地表以及边界层的属性,改变城市及其周边地区的降水分布,并且影响对流系统的形成和发展。城市的工业污染、汽车尾气将大量的气溶胶粒子排放到大气中,也同样会影响城市及其周边地区的天气、气候及水循环。城市化产生的一些氧化性气体(如臭氧)和细颗粒物(如硫酸盐、硝酸盐、黑碳等)可以直接影响辐射传输过程,改变大气边界层的结构,影响边界层与自由大气的物质和能量交换。另一方面,气溶胶颗粒物还可以充当云凝结核改变云的物理特征和辐射特征(气溶胶间接效应),同样会影响城市及其周边地区的降水。(https://www.daowen.com)
京津冀地区近30年间经济发展速度日益加快,目前已经形成总面积达55000km2,包含北京、天津及河北省唐山、石家庄等重工业城市在内的我国东部地区重要城市群之一。与此同时,由于城市地区人口密集,工业集中,能源消耗也高度集中,在生产和生活中排放各种污染物,导致大气污染日趋严重。因此,城市化对于降水的影响是多种因素共同作用的结果。第3章中讨论了城市化造成的下垫面的改变对该城市群一次夏季强降水过程的影响,并且探究了城市化影响降水分布和降水过程的可能机制。本章将以京津冀城市群为例,分别研究城市化导致的土地利用/土地覆盖变化及人为气溶胶对夏季强降水过程的影响,比较这两者的相对重要性,并且探究其影响机理。