卞韬, 任国玉, 刘思廷, 等. 2023. 石家庄城市热岛效应：从冠层、表层到土壤深层 [J]. 气候与环境研究, 28(4): 409−419. doi:10.3878/j.issn.1006-9585.2023.22089
摘要：
利用石家庄城市气象站和附近2个乡村站2009～2012年的逐日地面气温、0～320 cm土壤温度资料，对比分析了石家庄站从冠层、表层到土壤深层的城市热岛（Urban Heat Island, UHI）效应及其差异，结果表明：1）2009～2012年年平均气温UHI强度为0.9°C，0～320 cm土壤温度UHI强度在−0.5～0.2°C之间，气温UHI强度明显强于土壤温度UHI。表层（0 cm）和浅层（5～40 cm）土壤温度基本表现为“热岛效应”，但深层（80～320 cm）土壤温度表现为“冷岛效应”，40～80 cm是二者的转换层位；深层土壤温度可能受局地气候影响呈现出局地性特点。2）春季、夏季、秋季、冬季气温UHI强度分别为1.1°C、0.6°C、0.7°C和1.3°C，夏季最弱，冬季最强。春季和夏季表层和40 cm以上土壤温度表现为热岛，80 cm以下表现为冷岛；秋季不同深度土壤温度均表现为冷岛，320 cm深度冷岛强度最强；冬季表层和80 cm以上土壤温度主要表现为热岛，320 cm深度表现为冷岛；土壤表层热岛强度季节性变化，与气温的基本一致，其物理机制相似。3）各月气温UHI强度在0.5～1.6°C之间，1月最强，7月和10月最弱。表层和40 cm以上土壤温度一般在1～7月和12月表现为热岛，UHI强度多为6月最强，8～11月表现为冷岛；80 cm以下土壤温度多数月份表现为冷岛。4）年和四季平均气温UHI强度具有明显的日变化特征，年和四季表层土壤温度UHI强度也有较为明显的日变化特征，但随土壤深度加大，土壤温度UHI强度的日变化逐渐减弱，并最终转化为冷岛效应。
图3 2009～2012年石家庄（a）春季、（b）夏季、（c）秋季、（d）冬季平均气温、不同深度土壤温度热岛强度
Fig. 3 UHI intensity of the (a) spring, (b) summer, (c) autumn, and (d) winter average air and soil temperatures at different depths in Shijiazhuang during 2009–2012
图6 2009～2012年石家庄年平均气温和土壤温度夜间和白天热岛强度对比（短线表示一个标准差）
Fig.6 Comparison of the nighttime and daytime UHI intensities of the annual average air and soil temperatures in Shijiazhuang during 2009–2012 (short line denotes one standard deviation)
http://www.iapjournals.ac.cn/qhhj/cn/article/doi/10.3878/j.issn.1006-9585.2023.22089
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