城市化對(duì)咸寧地區(qū)氣溫變化的貢獻(xiàn)分析

徐園園,任永建,許存華,成 姣,楊曉峰,張 慧

(1.湖北省咸寧市氣象局,湖北 咸寧 437000;2.武漢區(qū)域氣候中心,湖北 武漢 430074;3.江蘇省灌南縣氣象局,江蘇 灌南 222500;4.山東省滕州市氣象局,山東 滕州 277500)

城市化對(duì)咸寧地區(qū)氣溫變化的貢獻(xiàn)分析

徐園園1,任永建2*,許存華1,成 姣1,楊曉峰3,張 慧4

(1.湖北省咸寧市氣象局,湖北 咸寧 437000;2.武漢區(qū)域氣候中心,湖北 武漢 430074;3.江蘇省灌南縣氣象局,江蘇 灌南 222500;4.山東省滕州市氣象局,山東 滕州 277500)

基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)城郊分類的方法，利用赤壁、通城的1960～2014年及1979～2014年兩個(gè)時(shí)段氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)(OBS)以及美國國家環(huán)境預(yù)測(cè)中心(NCEP)和大氣研究中心(NCAR)1979～2014年NCEP/NCAR再分析資料，采用UMR方法(Urban Minus Rural)和OMR方法(Observation Minus Reanalysis)計(jì)算了城市化對(duì)咸寧地區(qū)溫度變化的影響。研究結(jié)果表明：1979～2014年與1960～2014年相比，咸寧地區(qū)城郊站氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)(OBS)中呈顯著增溫趨勢(shì)的是春、夏、秋及年的平均最低氣溫、平均最高氣溫、平均氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)，城郊站冬季平均氣溫、平均最高氣溫增溫趨勢(shì)變小，UMR方法計(jì)算城市化對(duì)冬季平均最高氣溫貢獻(xiàn)率從26%上升至55%。本文應(yīng)用UMR方法與OMR方法計(jì)算的春、秋、年平均氣溫城市化貢獻(xiàn)率基本一致，特別是冬季平均氣溫(OMR方法)、冬季平均最高氣溫(UMR方法)增暖影響均非常明顯，但UMR方法表明城市化進(jìn)程對(duì)夏季氣溫增暖影響在逐漸減弱，OMR方法下城市化對(duì)夏季平均氣溫增暖為負(fù)值。

城郊分類;城市化；貢獻(xiàn)率;OMR方法;UMR方法；氣溫變化；咸寧

0 引言

20世紀(jì)以來，由于城市化進(jìn)程的不斷深入，人類活動(dòng)不斷加劇了我國地表形態(tài)的改變[1]。由于在建成區(qū)和城市邊緣區(qū)的開發(fā)建設(shè)，該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)遭到不同程度的破壞，各種現(xiàn)代化材料如水泥等經(jīng)過不同的建筑方法相繼取代水域、林地及農(nóng)田等區(qū)域，其上高低不平的房屋與樓盤等構(gòu)成了地表上的立體墊面[1]。鑒于此，人們正是不斷改變地表的性質(zhì)，破壞地表的生物鏈，導(dǎo)致了各種污染，減弱地表的自我恢復(fù)能力，逐漸使城市與郊區(qū)的溫度失衡[2]。

鄭思軼等[3]研究結(jié)果表明：城市化使得北京城郊?xì)鉁囟忌?，但城區(qū)上升幅度更大。城市化對(duì)長江三角洲地區(qū)氣候產(chǎn)生了顯著的影響，年平均最低氣溫、最高氣溫和年平均氣溫都明顯增加，最低氣溫增幅更大[4]，但氣溫日較差減小[5]。Kalnay等[6]于2003年深入研究后給出OMR(Observation Minus Reanalysis)解決方法，基于地面觀測(cè)數(shù)據(jù)及NCEP/NCAR再分析資料，使用插值算法研究了城市化過程中各種形式的土地使用方案實(shí)施引起的氣候變化，并取得了優(yōu)秀的研究成果，被普遍應(yīng)用于國內(nèi)外的相關(guān)研究；隨后基于OMR方法[7]，應(yīng)用該方案獲得了土地使用形式對(duì)氣候改變的影響，最高氣溫與最低氣溫差值縮小，平均氣溫用OMR方法計(jì)算的空間分布能夠匹配城郊站的夜間燈光數(shù)據(jù)。Zhou等[8]研究人員基于氣溫?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析了城市化進(jìn)程的影響，中國東南部城市氣溫日較差OMR值為-0.32 ℃/10年，其對(duì)應(yīng)的貢獻(xiàn)率參數(shù)值為68%。Zhang等[9]采用中國東部平均氣溫進(jìn)行城市化影響統(tǒng)計(jì)分析，研究結(jié)果顯示OMR趨勢(shì)值為0.14 ℃/10年，對(duì)應(yīng)的城市化貢獻(xiàn)率為24.2%。由此可知應(yīng)用OMR方法研究后，國內(nèi)各個(gè)不同地方相應(yīng)的城市化貢獻(xiàn)率差異較大[10]。

咸寧市是武漢城市圈成員城市之一，近幾十年來伴隨著城市化、工業(yè)化等發(fā)展以及人口密度不斷增大，其城市化效應(yīng)也日益顯著。近年來已有不少專家學(xué)者研究和探討了城市化對(duì)氣候變化的影響，鑒于城郊對(duì)比法存在一定的缺陷，本文基于地面觀測(cè)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和再分析數(shù)據(jù)，利用OMR和UMR方法分析了城市化對(duì)咸寧地區(qū)氣溫要素的影響，以期為天氣氣候預(yù)測(cè)、診斷和城市規(guī)劃設(shè)計(jì)等提供參考。

1 資料與方法

1.1 城郊站點(diǎn)分類

參照張錦水[11]和Yang等[10]的方法，本文結(jié)合湖北省實(shí)際情況，采用二分法思路對(duì)城鄉(xiāng)臺(tái)站進(jìn)行分類，即利用Arcgis統(tǒng)計(jì)以氣象站點(diǎn)為中心3 km半徑的緩沖區(qū)范圍內(nèi)的夜間燈光平均值(LS)代表站點(diǎn)夜間燈光水平，若LS大于所在地區(qū)燈光閾值(DN)時(shí)，則判定該站點(diǎn)為城市氣象站，反之則為鄉(xiāng)村站。根據(jù)該研究方法，確定咸寧赤壁站為城市站，通城站為鄉(xiāng)村站。

1.2 數(shù)據(jù)來源與種類

地面氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)(OBS)是湖北省氣象局信息保障中心整編的赤壁站、通城站的逐日平均最高、最低氣溫、平均氣溫資料，本文采用1960年1月1日至2014年12月31日期間的地面觀測(cè)數(shù)據(jù)。Li等[12]指出，呈現(xiàn)時(shí)間序列非均一性的地面氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)主要由各氣象站的遷站引起的。綜合歷史沿革資料，赤壁站自建國以來，在1981年發(fā)生1次遷移;通城站自建國以來發(fā)生2次遷移,分別發(fā)生在1965年、2014年。為了盡可能使結(jié)論更加可靠，本文利用Pettitt檢驗(yàn)法，對(duì)所選取的氣象站1960～2014年的平均氣溫序列進(jìn)行均一性檢驗(yàn)，基于每個(gè)月的列差值變化曲線，通過計(jì)算將其相關(guān)的補(bǔ)償值分別匹配到每個(gè)月，進(jìn)而得到修正后的月氣溫統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

本文中使用的NCEP/NCAR R1[13-14](簡稱R1)在OMR方法分析和探討中使用較多[15]，該數(shù)據(jù)來自美國國家環(huán)境預(yù)測(cè)中心(NCEP)和大氣研究中心(NCAR)[13-14]。Kalnay等[6]給出了觀測(cè)數(shù)據(jù)減去再分析數(shù)據(jù)方案。基于此研究分析各種土地形式的利用與氣候之間的關(guān)系，該方案計(jì)算結(jié)果能夠顯示出全球較為明顯的氣候變化主要由大氣環(huán)流及二氧化碳等溫室氣體引起的。該分析方案主要采用基于陸面空氣流動(dòng)過程中的相關(guān)上層大氣觀測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示全球再分析資料對(duì)城市化過程中的各種土地利用形式變化等情況不是十分敏感[16]。鑒于此，用地面觀測(cè)數(shù)據(jù)減去全球再分析資料對(duì)應(yīng)的氣溫差來反映局地氣溫變化情況，從而表示出各種形式的土地利用與氣候變化之間的關(guān)系。

1.3 研究方法

利用觀測(cè)數(shù)據(jù)(OBS)和R1再生資料，采用UMR及OMR方法，計(jì)算咸寧城區(qū)(U)與郊區(qū)(R)溫度差值序列以及再分析資料與觀測(cè)資料的差值距平序列，從而實(shí)現(xiàn)定量解析及對(duì)比分析城市中人類活動(dòng)對(duì)氣候變化的影響。

計(jì)算城市化影響的UMR方法：利用逐日觀測(cè)數(shù)據(jù)(OBS)，分別計(jì)算赤壁城區(qū)(U)與通城郊區(qū)(R)逐月氣溫序列，并應(yīng)用線性傾向方法[17]分別計(jì)算赤壁城區(qū)(U)、通城郊區(qū)(R)逐月氣溫要素序列的線性趨勢(shì)。定義C1=(U-R)/U×100%作為城市化的貢獻(xiàn)率。一般把我國城市化快速發(fā)展時(shí)期定義為20世紀(jì)70年代末開始[18]，本文在應(yīng)用UMR方法時(shí)選取了1960～2014、1979～2014年兩個(gè)時(shí)段對(duì)比，得到氣溫增暖變化特點(diǎn)和城市化貢獻(xiàn)率。

計(jì)算城市化影響的OMR方法：用OBS和R1這兩類逐月數(shù)據(jù)分別統(tǒng)計(jì)出城郊站四季和年平均氣溫序列，并分別與1979～2014年(36年)平均值相減得到的數(shù)據(jù)即為相應(yīng)的氣溫距平序列。將地面觀測(cè)數(shù)據(jù)與全球再分析資料的距平序列相減，計(jì)算出城郊?xì)庀笳镜乃募竞湍昶骄鶜鉁氐腛MR序列值，基于線性傾向方法[17]求解出城郊?xì)庀笳綩BS、R1、OMR序列變化的線性趨勢(shì)值。定義C2=OMR/OBS×100%作為城市化的貢獻(xiàn)率。NCEP/NCAR再分析系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)如衛(wèi)星遙感觀測(cè)資料，大部分為1979年后進(jìn)行的同化處理，鑒于此，應(yīng)用過早的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)會(huì)存在一定的問題，基于此所做的研究可能分析出不真實(shí)的氣候預(yù)測(cè)值[19]。因此，本研究使用的是1979年1月～2014年12月逐月平均氣溫R1再生分析資料。

2 結(jié)果與分析

2.1 利用UMR方法對(duì)比兩個(gè)時(shí)段城市化氣溫增暖影響

從 1960～2014、1979～2014年城郊站點(diǎn)四季和年的氣溫變化趨勢(shì)及城市化貢獻(xiàn)率(表1)來看，過去36年與過去55年相比，咸寧地區(qū)氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)(OBS)中的春、夏、秋及年平均最低氣溫、平均最高氣溫、平均氣溫均呈明顯的增溫趨勢(shì)，這與吳婕等[20]的研究結(jié)果一致。咸寧地區(qū)冬季平均氣溫、平均最高氣溫的增溫趨勢(shì)均變小，其中郊區(qū)站的冬季平均最高氣溫增溫趨勢(shì)變小得最多。UMR方法中城市化除了對(duì)咸寧地區(qū)冬季最高氣溫貢獻(xiàn)率上升、對(duì)年平均最高氣溫貢獻(xiàn)率未變之外，咸寧地區(qū)氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)中貢獻(xiàn)率均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)的是四季及年的平均最低氣溫、平均最高氣溫、平均氣溫。

從年均增溫趨勢(shì)來看(表1)，赤壁的年平均氣溫趨勢(shì)從0.25 ℃/10年升高至0.43 ℃/10年，其年平均最低氣溫趨勢(shì)從0.36 ℃/10年升高至0.48 ℃/10年，其年平均最高氣溫趨勢(shì)從0.21 ℃/10年升高至0.49 ℃/10年；通城年平均氣溫趨勢(shì)從0.16 ℃/10年升高至0.35 ℃/10年，其年平均最低氣溫趨勢(shì)從0.19 ℃/10年升高至0.33 ℃/10年，其年平均最高氣溫趨勢(shì)從0.18 ℃/10年升高至0.42 ℃/10年。從圖1、圖2城郊區(qū)兩時(shí)段增溫趨勢(shì)線對(duì)比來看，由于通城增溫趨勢(shì)大于赤壁，使得城市化貢獻(xiàn)率下降，分別從33%下降至18%、47%下降至30%，而年最高氣溫城市化貢獻(xiàn)率沒有變化，仍為15%。

從四季增溫趨勢(shì)情況來看(表1)，咸寧城郊站夏季平均氣溫、平均最高氣溫的增溫趨勢(shì)明顯，其中城郊站的平均最高氣溫增溫趨勢(shì)最大，赤壁站夏季平均最高氣溫增溫趨勢(shì)由-0.03 ℃/10年上升至0.32 ℃/10年，通城站夏季平均最高氣溫增溫趨勢(shì)由-0.001 ℃/10年上升至0.27 ℃/10年，而城市化貢獻(xiàn)率四季中下降最為明顯的是夏季的平均最高氣溫從96%下降至15%；過去36年與過去55年相比，咸寧城郊站冬季平均氣溫、平均最高氣溫的增溫趨勢(shì)均變小，其中郊區(qū)站的平均最高氣溫增溫趨勢(shì)變小得最多，郊區(qū)站冬季平均最高氣溫增溫趨勢(shì)由0.15 ℃/10年降低至0.06 ℃/10年，城市化貢獻(xiàn)率由26%上升至55%；城市站冬季平均最高氣溫增溫趨勢(shì)由0.20 ℃/10年降低至0.14 ℃/10年。

表1 1960～2014、1979～2014年城郊站四季和年的氣溫變化趨勢(shì)及城市化貢獻(xiàn)率

2.2 OMR方法計(jì)算城市化氣溫增暖影響

圖3、圖4分別為1979～2014年城市站赤壁、鄉(xiāng)村站通城OBS、R1氣溫距平及OMR序列。從圖3及圖4中可知，經(jīng)過對(duì)城市站赤壁、鄉(xiāng)村站通城的年均氣溫距平對(duì)應(yīng)的地面氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)序列及再分析數(shù)據(jù)序列進(jìn)行計(jì)算分析，發(fā)現(xiàn)其變化趨勢(shì)基本一致，得出其對(duì)應(yīng)的相關(guān)系數(shù)為0.90及0.95，均達(dá)到0.01顯著性水平。從表1的數(shù)據(jù)分析可以看出，在1979～2014年這段時(shí)間內(nèi)咸寧地區(qū)的增溫趨勢(shì)較為顯著，但基于全球再分析資料的增溫趨勢(shì)沒有基于OBS氣溫?cái)?shù)據(jù)的明顯。從20世紀(jì)90年代起，年平均氣溫距平開始為正值，持續(xù)性正距平從20世紀(jì)90年代末開始一直到21世紀(jì)初，21世紀(jì)初相應(yīng)的OMR值也表現(xiàn)為連續(xù)幾年均為正值，這樣的研究結(jié)果與陳靜林等[15]的研究結(jié)果一致。

圖1 1960～2014年咸寧地區(qū)年平均氣溫年際變化及UMR序列

圖2 1979～2014年咸寧地區(qū)年平均氣溫年際變化及UMR序列

圖3 1979～2014年赤壁站OBS、R1氣溫距平及OMR序列

從年平均氣溫來看，1979～2014年城市站赤壁年平均氣溫顯著上升(圖3)，其序列的增溫趨勢(shì)OBS為0.43 ℃/10年、R1為0.34 ℃/10年、OMR為0.10 ℃/10年；鄉(xiāng)村站通城年平均氣溫顯著上升(圖4)，其序列的增溫趨勢(shì)分別為OBS 0.43 ℃/10年、R1 0.35 ℃/10年、OMR 0.08 ℃/10年。結(jié)合表2可知，咸寧地區(qū)城市化對(duì)年平均氣溫貢獻(xiàn)率為21%。

從四季來看，冬季城市站赤壁的平均氣溫增溫趨勢(shì)為OBS 0.27 ℃/10年、R1 0.16 ℃/10年、OMR 0.11 ℃/10年；鄉(xiāng)村站通城的平均氣溫增溫趨勢(shì)為OBS 0.23 ℃/10年、R1 0.12 ℃/10年、OMR 0.12 ℃/10年，結(jié)合表2可知，咸寧地區(qū)城市化對(duì)冬季平均氣溫的貢獻(xiàn)率為45%，可見，城市化進(jìn)程對(duì)冬季平均氣溫的影響較大；夏季城市站赤壁的平均氣溫增溫趨勢(shì)OBS 0.3 ℃/10年、R1 0.3 ℃/10年、OMR -0.002 ℃/10年；鄉(xiāng)村站通城的平均氣溫增溫趨勢(shì)OBS 0.2 ℃/10年、R1 0.3 ℃/10年、OMR -0.1 ℃/10年，咸寧地區(qū)城市化對(duì)夏季平均氣溫的貢獻(xiàn)率出現(xiàn)負(fù)值，為-21%。從表2中可知，城市化貢獻(xiàn)率由小到大排序?yàn)椋合募?、春季、秋季、冬季，最小值及最大值分別位于夏、冬兩個(gè)季節(jié)且夏季增溫趨勢(shì)為負(fù)值。

圖4 1979～2014年通城站OBS、R1氣溫距平及OMR序列

由表2可知，1979～2014年城郊站OBS、R1、OMR的氣溫變化趨勢(shì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，赤壁、通城的OBS、R1增溫趨勢(shì)均為春季最大，其次為秋季。赤壁冬季的OBS、R1增溫趨勢(shì)最小。通城四季的OBS、R1增溫趨勢(shì)中，夏季R1、冬季OBS排第三，夏季OBS、冬季R1最小。赤壁的平均氣溫OMR由小到大排序?yàn)椋合募?、春季、冬季、秋季，最大值在秋季，最小值在夏季且為?fù)值；通城的平均氣溫OMR由小到大排序?yàn)椋合募?、春季、秋季、冬季，最大值在冬季，最小值也在夏季且為?fù)值。

表2 1979～2014年城郊站OBS與R1氣溫變化趨勢(shì)及城市化貢獻(xiàn)率

注：*表示通過0.05顯著性水平檢驗(yàn)，**表示通過0.01顯著性水平檢驗(yàn)。

2.3 討論

本文通過UMR方法與OMR方法對(duì)咸寧地區(qū)城市化對(duì)氣溫貢獻(xiàn)率進(jìn)行了計(jì)算和分析，研究發(fā)現(xiàn)，UMR方法城市化對(duì)春、秋、年平均氣溫貢獻(xiàn)率分別為12%、14%、18%，OMR方法城市化對(duì)春、秋、年平均氣溫貢獻(xiàn)率分別為12%、22%、21%，兩種方法計(jì)算結(jié)果城市化貢獻(xiàn)率相差不大；而冬季平均氣溫(OMR方法)為45%、平均最高氣溫(UMR方法)為55%，城市化進(jìn)程對(duì)冬季平均氣溫、平均最高氣溫貢獻(xiàn)率較高；通過1960～2014年和1979～2014年數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，UMR方法城市化對(duì)夏季平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫貢獻(xiàn)率分別由46%下降至31%、96%下降至15%、58%下降至36%，UMR方法中城市化進(jìn)程對(duì)夏季氣溫增暖影響在逐漸減弱，OMR方法中城市化對(duì)夏季平均氣溫增暖影響是負(fù)值，為-21%。目前運(yùn)用OMR方法研究較多區(qū)域是東部沿海地區(qū)，咸寧地區(qū)OMR趨勢(shì)及貢獻(xiàn)率與該區(qū)域相比偏小，這可能是因?yàn)楸敬窝芯繉?duì)象選取的僅為咸寧地區(qū)城郊站點(diǎn)，城市化又處于相對(duì)較低的水平，城市化效應(yīng)對(duì)冬季影響較為明顯，其他均為一般明顯。Kalnay等[6]研究表明，盡管土地類型改變及城市化的特征用OMR值能在一定程度上反映，但引起OBS和R1氣溫趨勢(shì)存在差異的因素是多方面的。本文研究結(jié)果同樣受到一定的限制(比如再分析資料質(zhì)量等)，且僅使用了部分指標(biāo)對(duì)城市化影響進(jìn)行分析，并不能完整反映土地類型的改變，在以后的工作中將結(jié)合更多資料進(jìn)行進(jìn)一步研究和探討。

3 結(jié)論

從 1960～2014、1979～2014年城郊站點(diǎn)四季和全年的氣溫變化趨勢(shì)及城市化貢獻(xiàn)率來看，該地區(qū)氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)(OBS)中呈顯著增溫趨勢(shì)的是春、夏、秋及年的平均最低氣溫、平均最高氣溫、平均氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)，咸寧城郊站冬季平均氣溫、平均最高氣溫增溫趨勢(shì)均變小，其中郊區(qū)站的平均最高氣溫增溫趨勢(shì)變小得最多。UMR方法中城市化除了對(duì)冬季最高氣溫貢獻(xiàn)率上升、對(duì)年平均最高氣溫貢獻(xiàn)率未變之外，咸寧地區(qū)氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)中貢獻(xiàn)率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)的是四季及年的平均最低氣溫、平均最高氣溫、平均氣溫。

利用OMR方法計(jì)算城市化影響結(jié)果表明，咸寧地區(qū)過去36年有顯著的增溫趨勢(shì)，但R1氣溫?cái)?shù)據(jù)與OBS氣溫?cái)?shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果相比，OBS氣溫?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示出更為明顯的增溫趨勢(shì)。從20世紀(jì)90年代起，年平均氣溫距平開始為正值，持續(xù)性正距平從20世紀(jì)90年代末開始一直到21世紀(jì)初，21世紀(jì)初相應(yīng)的OMR值連續(xù)幾年均為正值。

應(yīng)用UMR方法與OMR方法計(jì)算的城市化對(duì)春、秋、年平均氣溫貢獻(xiàn)率的結(jié)果基本一致，而兩種方法計(jì)算出的城市化進(jìn)程對(duì)冬季氣溫增暖影響均非常明顯，特別是冬季平均氣溫(OMR方法)、冬季平均最高氣溫(UMR方法)增暖影響均非常明顯，UMR方法中城市化進(jìn)程對(duì)夏季氣溫增暖影響在逐漸減弱，OMR方法中對(duì)夏季平均氣溫增暖影響為負(fù)值。

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(責(zé)任編輯：許晶晶)

Analysis of Contribution of Urbanization to Air Temperature Variability in Xianning

XU Yuan-yuan1, REN Yong-jian2*, XU Cun-hua1, CHENG Jiao1, YANG Xiao-feng3, ZHANG Hui4

(1. Meteorological Bureau of Xianning City in Hubei Province, Xianning 437000, China; 2. Wuhan Regional Climate Center, Wuhan 430074, China; 3. Meteorological Bureau of Guannan County in Jiangsu Province, Guannan 222500, China; 4. Meteorological Bureau of Tengzhou City in Shandong Province, Tengzhou 277500, China)

In this study, the suburban classification was achieved by the satellite remote sensing data and statistical data. According to the air temperature observation data (OBS) of Chibi station (as urban station) and Tongcheng station (as suburb station) during 1960～2014, and the reanalysis data (R1) of NCEP and NCAR during 1979～2014, we used UMR (Urban Minus Rural) method and OMR (Observation Minus Reanalysis) method to calculate the contribution of urbanization to the air temperature variability in Xianning area. The results showed that: through the comparison of OBS during 1979～2014 with OBS during 1960～2014, the average minimum air temperature, average maximum air temperature and average air temperature in spring, summer, autumn and whole year in OBS revealed a significant increasing trend; while the increasing trend of the average air temperature and average maximum air temperature in winter was little in Xianning area. The contribution rate of urbanization to the average maximum air temperature in winter increased from 26% during 1960～2014 to 55% during 1979～2014 through UMR method. The contribution rates of urbanization to the average air temperature in spring, autumn and whole year calculated by UMR method and OMR method were basically the same. The urbanization had a very significant effect on the average air temperature in wither (OMR method) and the average maximum air temperature in winter (UMR method), but it had a weak (UMR method) or negative (OMR method) effect on the average air temperature in summer.

Suburban classification; Urbanization; Contribution rate; Observation minus rural; Urban minus reanalysis; Change in air temperature; Xianning

2016-11-28

湖北省氣象局科技發(fā)展基金科研項(xiàng)目(2015-Z-03)。

徐園園(1985—)，女，河南淮陽人，工程師，主要從事氣候變化業(yè)務(wù)管理工作。*通訊作者：任永建。

P461.8

A

1001-8581(2017)05-0101-06