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长三角地区是中国城市化发展最快的城市群,近年来,城市化发展带来很多气象和环境问题,如热岛增强、灰霾频频出现。本文利用南京大学城市空气质量预报系统(NJU-CAQPS)对长三角典型城市苏州地区和杭州地区城市化发展对城市气象环境的影响分别进行研究。苏州地区选取2010年1、4、7、10月中旬共19天进行模拟,主要得到以下结论:(1)模拟的苏州城市热岛强度为1.2℃,城区和郊区相对湿度分别为69.9%和71.9%,风速分别为3.2 m·s-1和3.8m·s-1,城区下风向(城区西部)为静小风区,且呈辐合状。(2)北部郊区局地PM10和PM2.5严重超标,硫酸盐、硝酸盐等二次污染物浓度高值区位于主城区西部;城区PM10和PM2.5高出郊区约30%,有机碳、硝酸盐和黑碳高出郊区1-2倍。(3)通过改变城市建筑参数和地表类型参数的敏感性试验,研究发现,建筑影响可导致城区平均风速降低0.15-0.3 m·s-1,能见度降低O.1km,PM2.5浓度升高0.4-0.8μg·m-3,局地最大增加6-12μg·m-3;城市面积扩张导致风速降低约0.6 m·s-1,能见度降低0.3~0.4km,PM2.。浓度升高3-4 uμg·m-3,局地最大增加25~32μg·m-3。由此可见,城市面积对城市灰霾的影响远大于建筑影响,城市化发展对局地污染物浓度影响较大。随着城市面积扩张,城市“混浊岛”、“灰霾线”的高度在升高;城市日平均灰霾小时数增加0.3~0.5h;模拟区域灰霾面积增加约170km2。杭州地区选取2010年至2012年共90天个例进行模拟,获得了不同天气下的通风廊道,利用不同年代的地表类型和建筑资料研究城市化对杭州主城区通风廊道影响,发现不同天气下通风廊道差异显著,城市化的影响也有明显不同。由于城市化发展,城区日均风速最多降低2.9 m·s-1,最少降低0.1 m·s-1,平均降低1.1 m·s-1;热岛强度最大增强1.3℃,最少增强-0.1℃,平均增强0.58℃;城区平均相对湿度最大降低17.9%,最少降低3.6%,平均降低9.7%。上城区、下城区和江干区交界处污染较重,城市化发展使得该地区PM2.5浓度升高,“灰霾线”抬高100~300m。城区NOx浓度平均增加2.1μg·m-3,最大增加3.3μg·m-3,最小增加1μg·m-3;PM2.5浓度平均增加2.3μg·m-3,最大增加7μg·m-3,最小增加0.4μg·m-3;能见度平均下降0.2km,最大降低0.4km,最小降低0.1km;日均灰霾小时数平均上升0.46h,最大增加1.2h,最小增加0.1h。