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Nature: Scientific Reports期刊于2017年9月12日发表了南京大学大气科学学院王体健课题组题为: “Urban heat island impacted by fine particles in Nanjing, China”的论文,该文通过资料分析和数值模拟揭示大气细颗粒物污染对城市热岛强度和气温日较差均有明显的削弱作用,指出城市中集聚的空气污染物可能掩盖城市化带来的温度结构的变化。

南京常住人口约900万,地处长三角我国城市化最发达的地区之一。该文基于观测资料分析指出,细颗粒物浓度在南京城区与郊区存在明显差别,一般而言城区细颗粒物浓度高于郊区,且具有季节性特征。通过观测资料对不同程度污染情况下南京城市热岛强度的日变化进行分析,同时进行城市热岛强度与城郊细颗粒物浓度差值的相关性分析,发现城区中集聚的细颗粒物削弱了城市热岛强度,城区与郊区细颗粒物浓度差值越大,城市热岛强度越小,在极端条件下甚至转变为城市冷岛。

该文进一步通过三维数值模拟,提出细颗粒物对城市热岛和气温日较差均存在削弱作用,其机理是集聚在城区的细颗粒物,在日间通过吸收、散射太阳辐射的方式削弱到达地表的太阳辐射,进一步导致细颗粒物的冷却作用在城区、郊区出现差别,使得城区日间地表温度降低较多,郊区地表温度降低较少,从而导致城市热岛强度降低。夜间,集聚在城市上空的细颗粒物反射地表发出的长波辐射,使城区夜间降温慢,气温日较差也有所削弱。

该项研究得到了国家自然基金委重大研究计划“中国大气复合污染的成因和应对机制的基础研究”资助项目《长三角城市细颗粒物和臭氧的垂直分布、理化耦合及其天气效应》(91544230)的支持。南京大学大气科学学院王体健教授为论文通讯作者,其指导的博士生吴昊为论文第一作者。

 

Wu H, Wang T, Riemer N, et al. Urban heat island impacted by fine particles in Nanjing, China[J]. Scientific Reports, 2017, 7(1):11422.



文章链接:https://www.nature.com/articles/s41598-017-11705-z/