摘要：本文以1983～2003年哈爾濱市和郊區（以呼蘭和阿城為選取對象）的氣溫、降水量、日照時數、太陽輻射量的氣候資料，以及哈爾濱市城市化（建成區面積和城市人口）的資料，通過歸納總結，對比分析了哈爾濱市城市發展對哈爾濱市氣溫、降水、日照、太陽輻射的變化，從而得出哈爾濱城市化對哈爾濱氣候影響的結論。
　　關鍵詞：哈爾濱、城市化、氣候、氣溫、日照、降水
　　引言：城市化是一個地域空間過程，包括區域范圍內城市數量的增加和每一個城市地域的擴大兩個方面。城市化含義的特點是：人口密度大、經濟活動較為集中、具有特殊性質的下墊面。而城市氣候乃是小氣候的一種，它的尺度介于局地氣候和中氣候之間。城市氣候不同于城郊氣候，城市的規模、城市的人口、城市的工業、城市的汽車尾氣排放、城市的綠化建設等對城市氣候的各個因素都將
　　帶來重要影響，使城市氣候呈現出所謂“五島”現象，即熱島、濕島、干島、雨島和混濁島現象。本文以1983年～2003年哈爾濱市20年來氣候資料的數據為依據，以城市的發展為依托，深入分析了哈爾濱城市化發展對城市氣候的影響。
　　1、哈爾濱城市化的氣候特征
　　1、1氣溫變化特征
　　表1-1是哈爾濱市1983～1993年與1994～2003年氣候要素平均值的差。從表中我們可以看到1983～1993年與1994～2003年春、夏、秋、冬以及年平均氣溫的差值。從季節變化來看，與80年代相比，哈爾濱市冬季增溫幅度最大，
　　增溫幅度為1.67℃，春季次之。

　　
　　（表1-1哈爾濱市1983～1993年與1994～2003年氣候要素平均值的差）
　　圖1-1是哈爾濱市1983～2003年年平均氣溫、年平均最高氣溫、年平均最低氣溫的年際變化情況。由圖可見，城區年平均氣溫、年平均最高氣溫、年平均最低氣溫是逐年遞增的，尤其在90年代以后，年平均最低氣溫遞增速度最快，
　　年平均最高氣溫遞增速度最慢。
　　
　　時間/年
　　圖1-1哈爾濱市1983～2003年年平均氣溫(a)、
　　年平均最高氣溫(b)、年平均最低氣溫(c)的年際變化曲線
　　圖1-2是1983～2003年城區年平均氣溫變化情況，從中也可以看出其總
　　的趨勢是遞增的。

　　時間/年
　　圖1-2哈爾濱市1983～2003年平均氣溫年際變化曲線
　　以上通過對哈爾濱市氣溫變化的分析，發現80年代哈爾濱市年平均氣溫相對較低，80年代后，年平均氣溫呈明顯的上升趨勢。氣溫呈現這種趨勢的原因是多方面的，隨著世界人口的劇增及經濟建設的發展，現代人類活動對氣候影響成為一個不容忽視的重要因子，尤其是近幾年來，人為因素的影響更加明顯。同時，80年代以后，哈爾濱城市化發展加快，哈爾濱市工業、交通迅速發展，加重了污染物的排放，空氣污染日益嚴重，“城市熱島”效應不斷加強，從而氣溫
　　呈現上升趨勢。
　　1、2降水變化特征
　　哈爾濱市降水的變化是非常明顯的。由于短期降水量的變化隨機性很大，因
　　此我們以1983～1993年與1994～2003年多年平均的降水量來對比分析。圖1-3是哈爾濱市1983～2003年平均降水量的年際變化情況，由降水量變化曲線
　　可以看出：個別年處有峰值出現，但降水量總的趨勢是不斷增加的。
　　
　　時間/年
　　圖1-3哈爾濱市1983～2003年平均降水量的年際變化曲線
　　從表1-1也可以看出：80年代后，平均年降水量明顯減少，平均減少18.35mm。從季節變化來看，秋季平均減少10.01mm，冬季平均增加16.46mm，春、
　　夏均有所增加。
　　1、3日照時數變化特征
　　哈爾濱市污染日趨嚴重，使大氣混濁度逐年增大，同時大氣中氣溶膠增多，使成云、成霧的可能性也增大，致使城市日照時數逐漸較少。從日照時數的變化趨勢分析，80年代之后，平均年日照時數相對減少了21.25h。從季節變化來看，
　　冬季日照時數減少最多，秋季次之，春、夏減小的幅度相對較小。（表1-1）
　　圖1-4是哈爾濱市1983～2003年平均日照時數的年際變化情況。由圖可以看出
　　日照時數變化的總趨勢是遞減的。
　　
　　圖1-4哈爾濱市1983～2003年平均日照時數的年際變化曲線
　　2、哈爾濱城市化對城市氣候的影響
　　2、1城市化對氣溫的影響
　　大量的氣候資料和文獻分析表明，全球平均地面氣溫上升了0.3℃～0.6℃。在大氣候背景轉暖的同時，由于哈爾濱市人口密集，工業發達，能耗大，綠地少，它所發出的熱量使城區成為冷涼郊區包圍中的溫暖島嶼，溫度持續上升，且上升幅度較大。圖2—1是哈爾濱市1983～2003年城郊年平均氣溫差、年平均最高氣溫差、年平均最低氣溫差的年際變化情況（郊區氣溫是指阿城、呼蘭的平均值，以下同）。從圖中可以看出，氣溫差在80年代上升趨勢緩慢，從90年代開始，氣溫差呈明顯上升趨勢。其年平均氣溫差每10年上升0.35℃，平均最低氣溫差上升0.44℃，平均最高氣溫差上升0.09℃。由此可見，城郊年平均氣溫差、年平均最高氣溫差、年平均最低氣溫差都是逐年遞增的；年平均最低氣溫差遞增速度最快，年平均最高氣溫差遞增速度最慢，而且城市化對平均最低氣溫差的影響
　　最大，約為平均最高氣溫差的4.9倍。
　　
　　圖2—1哈爾濱市1983～2003年城郊年平均氣溫差(a)、
　　年平均最高氣溫差(b)、年平均最低氣溫差(c)的年際變化曲線
　　2、2城市化對降水的影響
　　從圖2—2中可以看出，80年代哈爾濱城郊降水量差呈現下降趨勢，而80年代以后，呈現上升趨勢。1983～1993年平均城郊降水量差為35.2mm，1994～2003年為167.4mm，增加了132.2mm。多年平均情況下，哈爾濱市的降水量多于郊區，但由于降水量年際變率的隨機性很大，城郊年降水量差的起伏較大，但總趨勢是逐年增多的。這是由于，第一，“城市熱島”效應使空氣層結的不穩定性增加，產生對流性天氣，誘導降水的產生；第二，城市阻礙效應。城區內因有高高低低的建筑物，其粗糙度比附近郊區平原大。它不僅能引起機械湍流，而且對移動滯緩的降水系統（如靜止鋒、靜止切變線等）有阻礙效應，使其移動速度減慢，在城區滯留時間加長，因而導致城區的降水強度增大，降水時間延長；第
　　三，城市的大氣污染，提供了足夠多的凝結核，易于吸收水汽，形成降水。
　　
　　圖2—2哈爾濱市1983～2003年城郊的年平均降水量差的年際變化曲線
　　2、3城市化對日照及太陽輻射的影響
　　在城市中按照氣象觀測規模設置的氣象站（開闊不受四周障礙物的遮擋），其可照時數應與同緯度、同季節、同時段的郊區相同。但城區大氣污染嚴重，使大氣混濁度逐年增大。同時大氣中氣溶膠增多，使成云致霧的可能性增大，致使城市實際日照時數逐年減少。圖2—3是哈爾濱市1983～2003年城郊的年平均日照時數差的年際變化情況，從圖中可以看出，城郊日照時數差是減少的，尤其
　　是90年代以后減少幅度更大。1983～1993年多年平均城郊年日照時數差為134.23h，1994～2003年為114.29h，減少了20.06h。從日照時數的變化趨勢來分析，80年代之后，隨著哈爾濱市工業的發展，許多工廠和車輛大量向大氣排放廢氣，大氣環境污染日益嚴重，使大氣混濁度逐年增大，加之沒有采取保護大氣的相應措施，使得哈爾濱城區日照時數少于郊區。
　　日照時數的多少，直接影響太陽總輻射量的高低。由于市區大氣污染嚴重，低云量和污染物質較多，大氣透明度比郊區差。其太陽直接輻射受到削弱的程度比郊區大，而散射輻射雖因低云和顆粒狀污染物等的作用比郊區有所增加，但它
　　增加的值不能補償直接輻射的損失，因此城市中的太陽總輻射量比郊區弱。
　　
　　圖2—3哈爾濱市1983～2003年城郊的年平均日照時數差的年際變化曲線
　　到目前為止，城市化效應對小范圍氣候影響最大，而哈爾濱的城市污染日益嚴重，如果不采取措施，隨著時間的推移，哈爾濱城市化效應對氣候的影響與其它城市相比會更加明顯。因此，在制定城市發展規劃時應考慮改善氣候狀況的相
　　應措施。
　　3、結論：
　　[1]哈爾濱城郊平均最高、最低氣溫差及年平均氣溫差均有增大的趨勢，這是由于市區人為放熱量的增加和大氣污染嚴重、植被綠地面積相對偏少的加劇所
　　造成的。
　　[2]哈爾濱市城郊年降水量差年際變化很大，但總趨勢是逐年緩慢遞增的，
　　這與城區熱島效應增強及大氣污染加劇有一定關系。
　　[3]由于哈爾濱城區大氣污染的加劇，使城市日照時數減少，城郊年日照時
　　數差在逐年減少。
　　氣候主要是由自然因子決定的，城市發展對氣候的影響，在局地范圍內明顯，并且城市對氣候的影響機制復雜。本文只是初步分析探討了哈爾濱城市發展對氣候的影響，隨著時間的推移，其影響程度會愈來愈明顯，故在城市規劃與發展中，
　　應考慮城市發展對氣候的不利影響，趨利避害。
　　參考文獻：
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　　[9]《哈爾濱市統計年鑒》（2004）第4頁，第29頁，第140頁，第174頁            論文發表