京津冀地区局地大气环流耦合效应与区域可持续发展的战略思考

刘树华1，2，3 刘振鑫1，3 马雁军2 李炬3 王迎春3 盛黎1　刘和平1,4 梁福明1 辛国君1

（1北京大学物理学院大气科学系，北京 100871； 2 中国气象局沈阳大气环境研究所，沈阳，110016；

3中国气象局北京城市气象研究所，北京 100089； 4美国杰克逊州立大学物理和大气科学系，P O.Box 17660, Jackson, MS 39217, U.S.A）

摘 要：本文针对京津冀地区局地大气环流耦合效应和大气环境可持续发展问题，应用中尺度非静力模式MM5.V3，采用三层双向嵌套技术，模拟了京津冀地区山谷风、海陆风和城市热岛环流的耦合效应及其形成的该区域的复杂的大气环流特征。模拟结果表明：在弱天气系统控制下，该地区大气边界层中可同时存在海陆风、山谷风和城市热岛环流及其明显的耦合效应;海陆风环流极盛时可深入陆地200公里左右，山谷风环流的影响最大可覆盖北京区域内的平原地区，而城市热岛环流则发生在城市中心几十公里的范围内，并对前两个环流起明显的削弱作用;三环流均存在日变化特征，海陆风、山谷风环流的相位相差约6个小时左右;三环流的耦合结果使一年内京津冀地区边界层环流形势大致可分成春夏型与秋冬型，在一天内又可分为凌晨至上午的平原风和下午至深夜的山地风;三环流的耦合在该地区西北部山地与平原的交接地带形成一条大致沿地形等高线走向的风场辐合带。这条水平风辐合带几乎常年存在，其下端一直向西南方向延伸直到和另一条平行于太行山走向的水平风辐合带汇合，从而对京津冀地区大气污染物的积聚与输运过程及大气环境质量可能产生重要影响。

关键词：京津冀地区；山谷风；海陆风；“城市热岛环流”；数值模拟

中图分类号：P435 文献标识码：A

作者简介：刘树华，教授、博士生导师，大气边界层物理与大气环境学科带头人。主持国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划、科学技术部气候变化专项、博士点基金等项目。发表论文100余篇，《环境物理学》专著1部。获得中国科学院自然科学二等奖等多项。TEL：010－62755148，Email：lshuhua@pku.edu.cn