中国科学院空天信息创新研究院孟庆岩研究团队在城市化环境影响定量研究方面的重要进展。该团队研究了城市化进程对北京市夏季热应激和冬季寒冷环境的影响，分析了城市用地和人为热排放分别在冬夏两季对气温、湿度、风速等气象因素的作用，以及对室外热舒适性的影响，研究成果为城市规划和管理提供了科学依据。
近日，中国科学院空天信息创新研究院（空天院）遥感卫星应用国家工程研究中心研究员孟庆岩带领的研究团队，在城市化环境影响的定量研究领域取得了一项重要成果。
研究结果清晰地表明，城市化进程给北京市的气候环境带来了显著的变化。在夏季，它加剧了热应激状况；而在冬季，不仅无法缓解室外的寒冷环境，甚至还可能使其变得更糟。
具体来看夏季的情况。在影响近地表气候方面，城市用地所起的作用比人为热排放更为突出。数据显示，城市用地能让北京日间的平均气温升高0.58°C，夜间平均气温升高1.03°C；而人为热排放使日间和夜间平均气温分别升高0.38°C和0.75°C。
此外，城市用地和人为热排放在影响湿度和风速上也表现出不同的特点。二者都会使北京市区的相对湿度下降，但城市用地会让风速降低，人为热排放却有使风速增加的相反效果。尽管湿度下降在一定程度上对缓解夏季热应激有帮助，但它们强烈的增温效应还是使得城市热环境不断恶化。这一恶化情况在通用热气候指数（UTCI）和生理等效温度（PET）这两个室外热舒适性指标上有明显体现，这两个指标显著升高。
冬季的影响则更为复杂。城市用地在冬季会导致北京市的气温进一步降低，尤其是在夜间，气温降幅可达到2.35°C。与之不同的是，人为热排放在冬季的升温效应比夏季更为明显，能让北京日间平均气温升高0.86°C，夜间平均气温升高1.89°C。在湿度方面，城市用地在日间会略微降低相对湿度，而在夜间则会显著增加湿度；人为热排放的除湿作用在一定程度上抵消了城市用地在夜间的增湿效应。
同时，城市用地还会显著降低冬季的风速，这在一定程度上缓解了降温带来的寒冷感。然而，从生理等效温度指数的变化情况来看，城市用地的降温和增湿效应还是导致了北京冬季室外热舒适性的恶化，生理等效温度平均下降约1.83℃，部分区域的降幅超过4°C。虽然人为热排放对冬季室外热舒适性有一定的改善作用，但依然无法完全消除城市用地带来的负面影响。
这项研究深入且全面地探讨了城市化对北京夏季热应激和冬季寒冷环境的复杂影响。它不仅为优化城市规划、改善人居环境提供了非常重要的数据支持，也为应对气候变化、提升城市居民的生活质量提供了科学依据，对城市规划和管理工作有着重要的指导意义。
相关研究成果以《城市用地和人为热对北京冬夏室外热舒适性的影响》为题，近日在线发表于气象与大气科学领域的重要期刊《城市气候》（Urban Climate）。空天院博士研究生钱江康是论文的第一作者，副研究员张琳琳为论文通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会会员等项目的支持。
本文介绍了中科院空天院孟庆岩研究团队的研究成果，该成果揭示了城市化进程中城市用地和人为热排放对北京冬夏气候及室外热舒适性的复杂影响，研究成果为城市规划、应对气候变化和提升居民生活质量提供了科学依据。
