沈阳城市热岛和污染岛特征及其与向下长波辐射的关系

摘要： 城市热岛效应和城市大气污染一直是政府和民众关注的热点问题。本研究利用2018年12月1日至2019年11月30日沈阳9个气象站、10个环境监测站、1个辐射监测站的温度、PM_2.5浓度和向下长波辐射资料,根据站点的位置和距离等,将气象站和环境监测站分为城市站和郊区站,采用城郊差值法计算相对于西南和东北郊区的沈阳城市热岛强度和污染岛强度的季、月、日变化,并探讨了城市热岛强度和污染岛强度与向下长波辐射之间的关系。结果表明: 研究期间,沈阳的季、月、日温度均表现为城区>西南郊区>东北郊区,相对于西南郊区,基于东北郊区的沈阳城市热岛强度更高,季、月、日热岛强度最大值分别出现在冬季(城区分别比东北和西南郊区高2.82和 1.75 ℃)、1月(城区分别比东北和西南郊区高3.04和 1.87 ℃)、00:00(城区比东北郊区高3.09 ℃)或01:00(城区比西南郊区高2.20 ℃)。沈阳季、月、日PM_2.5浓度均为东北郊区最低,夏季、6—8月、11:00—17:00城区PM_2.5浓度高于西南郊区,其他季节和时段均为西南郊区高于城区。城市热岛强度与污染岛强度呈显著负相关。向下长波辐射与城市污染岛强度在昼夜均呈显著相关,但与城市热岛强度仅在夜间呈显著相关。向下长波辐射通过温度和PM_2.5影响城市热岛强度和污染岛强度。