工業(yè)集聚區(qū)局地氣溫場變化的研究

周曉燕，周弘媛，包君俏

（1.紹興市柯橋區(qū)氣象局，浙江 紹興 312000；2.紹興市柯橋區(qū)突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布中心，浙江 紹興 312000）

1 前言

隨著社會的進步和發(fā)展，為了實現(xiàn)資源集約利用，提高整體效益，政府統(tǒng)一規(guī)劃產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，這個區(qū)域企業(yè)相對比較集中，是以經(jīng)濟功能為主的功能區(qū)?？聵蜃鳛橹袊I(yè)百強區(qū)，印染產(chǎn)業(yè)是柯橋區(qū)傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，是柯橋國民經(jīng)濟的重要組成部分，“印染”+“市場”是柯橋區(qū)紡織產(chǎn)業(yè)的核心優(yōu)勢。隨著資源要素、節(jié)能減排的剛性制約，公眾對環(huán)境品質(zhì)需求提高，印染產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力薄弱、布局散亂、占地多、能耗大、效益低、污染重的問題日益突出，加快轉(zhuǎn)型迫在眉睫。為此，柯橋區(qū)政府在2010 年作出實施印染產(chǎn)業(yè)集聚升級工程的決定，力爭把柯橋濱海工業(yè)區(qū)打造成一流的綠色印染基地。

2 研究地區(qū)和研究方法

2.1 研究區(qū)概況

柯橋濱海工業(yè)區(qū)位于柯橋區(qū)北部，東臨曹娥江，北臨錢塘江，西與杭州市蕭山區(qū)一塘之隔。地勢以平原和洼地為主，有大量開發(fā)成本低廉的荒地和灘涂。該區(qū)域?qū)俚湫偷膩啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，四季分明。本文主要以濱海工業(yè)區(qū)內(nèi)區(qū)域自動站數(shù)據(jù)為代表，對濱海工業(yè)區(qū)局地氣溫變化進行分析。

2.2 分析方法

選取1961—2017 年柯橋區(qū)國家站及2006—2017 年錢清村站（K4001）的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫等觀測數(shù)據(jù)，挑選了數(shù)據(jù)較為完整的1 月、4 月、6 月、10 月數(shù)據(jù)代表冬、春、夏、秋四個季節(jié)，對城區(qū)和工業(yè)集聚區(qū)氣溫進行了分析比較。

3 工業(yè)集聚區(qū)氣溫場分析

3.1 平均氣溫變化

2006—2017 年春季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均氣溫變化如圖1所示。

圖1 2006—2017 年春季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均氣溫變化圖

從圖1 可以看出，春季雖然總體平均氣溫是在上升，但工業(yè)區(qū)平均氣溫始終低于城區(qū)。2010 年前，城區(qū)與工業(yè)區(qū)變化還比較一致，基本維持在0.5 ℃這一穩(wěn)定的差值，但2010 年后，城區(qū)增溫幅度明顯高于工業(yè)區(qū)增溫幅度，可能工業(yè)區(qū)保持較為平穩(wěn)的氣溫上升幅度，而城區(qū)隨著近年來人口增加，樓房密集，增溫幅度也越來越大。

2006—2017 年夏季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均氣溫變化如圖2所示。

圖2 2006—2017 年夏季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均氣溫變化圖

從圖2 可以看出，夏季總體平均氣溫在下降，且工業(yè)區(qū)平均氣溫始終低于城區(qū)。同樣2010 年前城區(qū)與工業(yè)區(qū)氣溫差值基本穩(wěn)定維持在0.3 ℃左右。2010 年后，城區(qū)增溫幅度為每10 年0.13 ℃，工業(yè)區(qū)降溫幅度為每10 年0.49 ℃，城區(qū)的氣溫變化幅度明顯高于工業(yè)區(qū)。

2006—2017 年秋季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均氣溫變化如圖3所示。

圖3 2006—2017 年秋季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均氣溫變化圖

從圖3 可以看出，秋季城區(qū)平均氣溫總體上略有升高，而工業(yè)務(wù)平均氣溫在下降。2010 年前城區(qū)與工業(yè)區(qū)氣溫都在穩(wěn)定同步地上升。2010 年后，城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均氣溫均出現(xiàn)一定下降，其中城區(qū)降溫幅度為每10 年0.33 ℃，工業(yè)區(qū)降溫幅度為每10 年1.17 ℃，城區(qū)由于城市化等原因氣溫下降并不明顯，而工業(yè)區(qū)則出現(xiàn)明顯下降。2006—2017 年冬季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均氣溫變化如圖4 所示。

圖4 2006—2017 年冬季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均氣溫變化圖

可以看出，冬季柯橋城區(qū)及濱海工業(yè)區(qū)平均氣溫總體均呈現(xiàn)上升趨勢，其中2010 年后，氣溫進入一個快速增長階段，這與經(jīng)濟城市快速發(fā)展相符，2010 年后增暖幅度分別大約為每10 年4.82 ℃和每10 年4.27 ℃，城區(qū)的增溫幅度要略高于工業(yè)區(qū)，說明城區(qū)城市化發(fā)展快，工業(yè)區(qū)未產(chǎn)生大幅增溫。

綜上，工業(yè)區(qū)規(guī)劃對氣溫有一定影響，冬季、春季氣溫有明顯的上升，夏季、秋季氣溫有一定下降，且工業(yè)區(qū)平均氣溫始終低于城區(qū)氣溫。冬季、春季升溫幅度差距比較小，夏季、秋季氣溫變化幅度差距大，且差距都呈現(xiàn)出越來越大的趨勢。

3.2 平均最高、最低氣溫變化

春季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均最低氣溫和最高變化如圖5所示。

圖5 春季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均最低氣溫和最高變化圖（Tn 最低，Tx 最高）

2010 年前春季城區(qū)與工業(yè)區(qū)的平均最低和最高氣溫均呈現(xiàn)下降趨勢，且城區(qū)與工業(yè)區(qū)的降溫幅度基本一致；2010年起工業(yè)集聚后，平均最低和最高氣溫均呈現(xiàn)上升趨勢，最低氣溫變化幅度基本一致，最高氣溫城區(qū)增溫幅度大于工業(yè)區(qū)。

夏季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均最低氣溫和最高變化如圖6所示。

圖6 夏季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均最低氣溫和最高變化圖（Tn 最低，Tx 最高）

2010 年前夏季城區(qū)與工業(yè)區(qū)的平均最低和最高氣溫基本都呈現(xiàn)下降趨勢；2010 年起工業(yè)集聚后，城區(qū)與工業(yè)區(qū)的平均最低氣溫呈現(xiàn)上升趨勢，但城區(qū)增幅較大。工業(yè)區(qū)的平均最高氣溫呈現(xiàn)下降趨勢，而城區(qū)平均氣溫則上升。

秋季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均最低氣溫和最高變化如圖7所示。

圖7 秋季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均最低氣溫和最高變化圖（Tn 最低，Tx 最高）

2010 年前秋季城區(qū)與工業(yè)區(qū)的平均最低和最高氣溫均呈現(xiàn)出下降趨勢，但是最低氣溫工業(yè)區(qū)降幅較大，最高氣溫城區(qū)降幅較大；2010 年起工業(yè)集聚后，平均最低氣溫呈現(xiàn)上升趨勢，且增幅基本一致；平均最高氣溫工業(yè)聚集區(qū)呈現(xiàn)下降趨勢，城區(qū)則上升。

冬季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均最低氣溫和最高變化如圖8所示。

2010 年前冬季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均最低氣溫均呈現(xiàn)下降趨勢，且工業(yè)區(qū)降幅更大；平均最高氣溫均呈現(xiàn)上升趨勢，且城區(qū)增幅更大；2010 年起工業(yè)聚集后，平均最低和最高氣溫均呈上升趨勢，平均最低氣溫增幅基本一致，平均最高氣溫城區(qū)增幅較大。

綜上，工業(yè)聚集后春季和冬季的平均最低和最高氣溫都在呈現(xiàn)上升趨勢，最低氣溫變化幅度基本一致，最高氣溫城區(qū)增幅較大。夏季和秋季的平均最低氣溫呈現(xiàn)上升趨勢，且均是城區(qū)增幅大于工業(yè)聚集區(qū)，最高氣溫工業(yè)聚集區(qū)呈現(xiàn)下降趨勢，而城區(qū)則上升。

3.3 平均氣溫反演

由于區(qū)域站建造時間的原因，僅分析了近12 年來的氣溫變化趨勢，數(shù)據(jù)不夠充分代表其所在地區(qū)氣溫場的氣候變化，所以分別計算2008—2010 年和2015—2017 年國家站的平均氣溫數(shù)據(jù)和區(qū)域站數(shù)據(jù)線性關(guān)系，反演出無工業(yè)區(qū)和工業(yè)聚集后1961—2017 年的氣溫場分布。分析數(shù)據(jù)后，1961—2017 年四季平均氣溫如表1 所示，從表1 中可以看出，工業(yè)聚集對冬季氣溫影響較小，對春、夏、秋季均有一定程度影響，其中對夏季影響最大。

圖8 冬季城區(qū)與工業(yè)區(qū)平均最低氣溫和最高變化圖（Tn 最低，Tx 最高）

表1 1961—2017 年四季平均氣溫

4 結(jié)論

通過對柯橋城區(qū)及濱海工業(yè)區(qū)內(nèi)氣象資料的統(tǒng)計和分析，研究工業(yè)集聚區(qū)的局地氣溫變化，得到以下結(jié)論：①工業(yè)集聚區(qū)對局地氣溫有一定影響，冬季、春季氣溫明顯上升，夏季、秋季氣溫有一定下降，且工業(yè)集聚區(qū)平均氣溫始終低于城區(qū)氣溫。冬季、春季升溫幅度差距較小，夏季、秋季氣溫變化幅度差距大，且差距都呈現(xiàn)出越來越大的趨勢。②除了夏季和秋季工業(yè)集聚區(qū)最高氣溫在下降，夏季和秋季的最低氣溫及冬季和春季的最低和最高氣溫都在上升。③從較長時間尺度來看，工業(yè)聚集對冬季氣溫影響較小，對春、夏、秋季影響相對較大，其中對夏季影響最大。④以上氣溫數(shù)據(jù)均反映出工業(yè)集聚區(qū)夏季的平均氣溫和最高氣溫在下降，說明政府推進印染產(chǎn)業(yè)集聚升級，大力整治工業(yè)小區(qū)和“低小散”企業(yè)，淘汰落后產(chǎn)能，嚴格執(zhí)行環(huán)保標準，使得工業(yè)集聚區(qū)氣候環(huán)境得到保護和穩(wěn)定。規(guī)劃后該地區(qū)夏季節(jié)氣溫有所降低，對作業(yè)生產(chǎn)較為有利，降低制冷消耗，提高了生產(chǎn)作業(yè)人員的舒適度，而且對一些產(chǎn)業(yè)的高溫風(fēng)險有所降低。

研究工業(yè)集聚區(qū)的氣溫場變化為政府統(tǒng)一規(guī)劃產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)有一定指導(dǎo)意義，但本文采用指標站較少，且降水、風(fēng)力等氣象要素對氣溫的影響不容忽視，未來可考慮多增加指標站，分析更多氣象要素，來研究工業(yè)集聚區(qū)對局地氣候的影響。