海陆风作为沿海地区的典型局地环流，对沿海地区的局地气候与污染物输送有着密切联系。近年来高温热浪事件频发，沿海地区多为人口密集的经济重心，海陆风对舒缓高温热浪事件有着十分重要的意义。通常有许多研究者探讨了下垫面改变以及局地气象场对海陆风发生、发展的重要影响，但鲜有研究者从大气物理的角度，探讨云、气溶胶、太阳辐射对海陆风长期变化的影响以及其机制。

地表过程与资源生态国家重点实验室赵传峰老师团队利用高时间分辨率的风速观测数据，通过创新的海陆风分解方法，将海陆风变量从整体观测风速中提取出来。分时间段利用PDF概率密度统计方法，统计出了中国典型快速城市化地区——上海地区的多年海陆风变化。该分析发现：上海地区的海陆风强度从1994年到2014年间，无论是海风还是陆风，均有着持续且明显的减小趋势。海风的减小速率大于陆风。进入21世纪以来，尤其是2005之后，海陆风减小的速率进一步加快。

图1. 上海站多年海陆风变化趋势

通过DMSP夜间灯光数据集，考察了上海地区1994年至2013年间城市发展规模。DMSP数据反映的是建筑区和街区的范围和密集程度，是反应城市化指标最简单直接的遥感数据。如图所示：研究发现从1994年到2013年间，上海地区的城市化程度在不断提高，2005年之后，城市化发展有着显著地提速。亮斑区域的广度和亮度均有着进一步的提高。这说明建筑物密度和人类活动强度都显著提高。从动力学的角度来说，建筑物的阻挡作用和人类活动带来了地表湍流增加会对海陆风起到削弱作用。

图2. 长三角地区夜间灯光数据多年变化。’SH‘，’SZ’，‘JX’分别代表上海、苏州、嘉兴。

根据局地太阳辐射多年变化以及上海站的气温变化，结合观测到的海陆风减小的事实，本研究得出影响海陆风长期变化的各类因子总结以及机理探讨。上海站多年气温的上升对于海风和陆风的作用不尽相同。因此研究得出结论：动力作用在海陆风减小的趋势中起到主导作用。尤其是针对海风的多年减弱趋势来说，其作用和热力作用的方向正好相反并且其作用明显大于热力作用。上海地区多年污染程度总体呈现上升趋势，气溶胶-云共同作用效果导致到达地面的太阳辐射减小，进一步促进了白天海风的减小。

图3 海陆风影响因子总结以及机制分析图

         上述成果发表在2019年《Atmospheric Research》上。

（供稿人：沈立行）

地表过程与资源生态国家重点实验室