工業集聚區局地氣溫場變化的研究

周曉燕，周弘媛，包君俏

（1.紹興市柯橋區氣象局，浙江 紹興 312000；2.紹興市柯橋區突發事件預警信息發布中心，浙江 紹興 312000）

1 前言

隨著社會的進步和發展，為了實現資源集約利用，提高整體效益，政府統一規劃產業聚集區，這個區域企業相對比較集中，是以經濟功能為主的功能區。柯橋作為中國工業百強區，印染產業是柯橋區傳統優勢產業和支柱產業，是柯橋國民經濟的重要組成部分，“印染”+“市場”是柯橋區紡織產業的核心優勢。隨著資源要素、節能減排的剛性制約，公眾對環境品質需求提高，印染產業自主創新能力薄弱、布局散亂、占地多、能耗大、效益低、污染重的問題日益突出，加快轉型迫在眉睫。為此，柯橋區政府在2010 年作出實施印染產業集聚升級工程的決定，力爭把柯橋濱海工業區打造成一流的綠色印染基地。

2 研究地區和研究方法

2.1 研究區概況

柯橋濱海工業區位于柯橋區北部，東臨曹娥江，北臨錢塘江，西與杭州市蕭山區一塘之隔。地勢以平原和洼地為主，有大量開發成本低廉的荒地和灘涂。該區域屬典型的亞熱帶季風氣候，四季分明。本文主要以濱海工業區內區域自動站數據為代表，對濱海工業區局地氣溫變化進行分析。

2.2 分析方法

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

3 工業集聚區氣溫場分析

3.1 平均氣溫變化

2006—2017 年春季城區與工業區平均氣溫變化如圖1所示。

圖1 2006—2017 年春季城區與工業區平均氣溫變化圖

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

2006—2017 年夏季城區與工業區平均氣溫變化如圖2所示。

圖2 2006—2017 年夏季城區與工業區平均氣溫變化圖

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

2006—2017 年秋季城區與工業區平均氣溫變化如圖3所示。

圖3 2006—2017 年秋季城區與工業區平均氣溫變化圖

從圖3 可以看出，秋季城區平均氣溫總體上略有升高，而工業務平均氣溫在下降。2010 年前城區與工業區氣溫都在穩定同步地上升。2010 年后，城區與工業區平均氣溫均出現一定下降，其中城區降溫幅度為每10 年0.33 ℃，工業區降溫幅度為每10 年1.17 ℃，城區由于城市化等原因氣溫下降并不明顯，而工業區則出現明顯下降。2006—2017 年冬季城區與工業區平均氣溫變化如圖4 所示。

圖4 2006—2017 年冬季城區與工業區平均氣溫變化圖

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

綜上，工業區規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，且工業區平均氣溫始終低于城區氣溫。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，且差距都呈現出越來越大的趨勢。

3.2 平均最高、最低氣溫變化

春季城區與工業區平均最低氣溫和最高變化如圖5所示。

圖5 春季城區與工業區平均最低氣溫和最高變化圖（Tn 最低，Tx 最高）

2010 年前春季城區與工業區的平均最低和最高氣溫均呈現下降趨勢，且城區與工業區的降溫幅度基本一致；2010年起工業集聚后，平均最低和最高氣溫均呈現上升趨勢，最低氣溫變化幅度基本一致，最高氣溫城區增溫幅度大于工業區。

夏季城區與工業區平均最低氣溫和最高變化如圖6所示。

圖6 夏季城區與工業區平均最低氣溫和最高變化圖（Tn 最低，Tx 最高）

2010 年前夏季城區與工業區的平均最低和最高氣溫基本都呈現下降趨勢；2010 年起工業集聚后，城區與工業區的平均最低氣溫呈現上升趨勢，但城區增幅較大。工業區的平均最高氣溫呈現下降趨勢，而城區平均氣溫則上升。

秋季城區與工業區平均最低氣溫和最高變化如圖7所示。

圖7 秋季城區與工業區平均最低氣溫和最高變化圖（Tn 最低，Tx 最高）

2010 年前秋季城區與工業區的平均最低和最高氣溫均呈現出下降趨勢，但是最低氣溫工業區降幅較大，最高氣溫城區降幅較大；2010 年起工業集聚后，平均最低氣溫呈現上升趨勢，且增幅基本一致；平均最高氣溫工業聚集區呈現下降趨勢，城區則上升。

冬季城區與工業區平均最低氣溫和最高變化如圖8所示。

2010 年前冬季城區與工業區平均最低氣溫均呈現下降趨勢，且工業區降幅更大；平均最高氣溫均呈現上升趨勢，且城區增幅更大；2010 年起工業聚集后，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，平均最高氣溫城區增幅較大。

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

3.3 平均氣溫反演

由于區域站建造時間的原因，僅分析了近12 年來的氣溫變化趨勢，數據不夠充分代表其所在地區氣溫場的氣候變化，所以分別計算2008—2010 年和2015—2017 年國家站的平均氣溫數據和區域站數據線性關系，反演出無工業區和工業聚集后1961—2017 年的氣溫場分布。分析數據后，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 冬季城區與工業區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 結論

通過對柯橋城區及濱海工業區內氣象資料的統計和分析，研究工業集聚區的局地氣溫變化，得到以下結論：①工業集聚區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，且工業集聚區平均氣溫始終低于城區氣溫。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，且差距都呈現出越來越大的趨勢。②除了夏季和秋季工業集聚區最高氣溫在下降，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以上氣溫數據均反映出工業集聚區夏季的平均氣溫和最高氣溫在下降，說明政府推進印染產業集聚升級，大力整治工業小區和“低小散”企業，淘汰落后產能，嚴格執行環保標準，使得工業集聚區氣候環境得到保護和穩定。規劃后該地區夏季節氣溫有所降低，對作業生產較為有利，降低制冷消耗，提高了生產作業人員的舒適度，而且對一些產業的高溫風險有所降低。

研究工業集聚區的氣溫場變化為政府統一規劃產業聚集區有一定指導意義，但本文采用指標站較少，且降水、風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，來研究工業集聚區對局地氣候的影響。