基于自動(dòng)氣象站的深圳近10年城市氣候變化特征研究：2011—2020年

何鈺清，李磊，2，3，張麗，楊紅龍

(1. 中山大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，廣東 珠海 519082；2. 環(huán)珠江口氣候環(huán)境與空氣質(zhì)量變化廣東省野外科學(xué)觀測研究站，廣東 珠海 519082；3. 熱帶大氣海洋系統(tǒng)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 珠海 519082；4. 深圳市國家氣候觀象臺(tái)，廣東 深圳 518040)

1 引 言

過去40 余年，中國經(jīng)歷了舉世矚目的快速城市化進(jìn)程?？焖俪鞘谢M(jìn)程疊加于全球變暖的大背景，給我國城市地區(qū)的氣候帶來了顯著的影響[1-2]。城市化改變了下墊面的物理屬性以及可滲水土地面積[3]，使得地表能量收支及地表溫度發(fā)生改變，從而對城市及其周圍區(qū)域的氣候、天氣以及環(huán)境產(chǎn)生重要影響[4]。許多學(xué)者報(bào)道，在中國地區(qū)，近幾十年來極端天氣更易發(fā)生[5-6]，尤其是極端降水、極端高溫和低溫[7-9]。同時(shí)，下墊面的改變對局地風(fēng)場也有重要影響[10-11]，并進(jìn)一步影響了局地的環(huán)境氣象條件。凡此種種，給城市如何適應(yīng)氣候變化和保障公共安全帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

廣東省深圳市作為我國的特大城市之一，在過去的幾十年里飛速發(fā)展，成為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的一個(gè)樣板型城市。深圳市的氣候在過去的幾十年同樣發(fā)生了巨大的變化，許多研究都表明城市化對深圳的氣候環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響[12-15]。一些研究給出的數(shù)據(jù)表明，1984—2002 年深圳的氣溫增長速率較快，而從2002—2010 年則呈下降趨勢[16-17]，氣候變化幅度減小。事實(shí)上，由于城市生態(tài)紅線的劃定，深圳城市建成區(qū)組團(tuán)分布的空間格局在2010 年之前已基本定型[18]，這與同期深圳氣候變暖速率減緩似乎是一致的。然而，Li 等[19]指出，深圳所在的粵港澳大灣區(qū)的發(fā)展在近年來從未停滯，即使城市建成區(qū)的組團(tuán)格局已大致確定，城市能耗的增加和建筑物數(shù)量的增加，同樣會(huì)對局地氣候產(chǎn)生影響，從而使得粵港澳大灣區(qū)成為研究城市化氣候效應(yīng)天然的實(shí)驗(yàn)床（Testbed），關(guān)于本區(qū)域城市氣候的相關(guān)研究仍然有持續(xù)深入開展的空間。

特別是已有的城市氣候研究主要依賴于各個(gè)城市國家基本站（簡稱基本站）的資料開展，通常以單點(diǎn)的資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果來研究整個(gè)城市的氣候變化[14]。而實(shí)際上，城市的建筑和植被分布并不均勻，下墊面不均一，對局地氣候的影響較大，依賴單站資料研究得出的結(jié)論對整個(gè)城市的代表性在一定程度上受到了影響。依賴單站資料開展城市氣候研究在過去是不得已而為之的結(jié)果，因?yàn)橐坏┥婕伴L時(shí)間序列問題（例如30 年以上），一個(gè)城市通常只有一個(gè)站有超過30 年的觀測記錄。然而，深圳作為我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的城市，在過去20年內(nèi)陸續(xù)投資建設(shè)了大量區(qū)域自動(dòng)氣象站，其中相當(dāng)一部分站點(diǎn)已經(jīng)積累了10 年以上的資料，這些資料為開展精細(xì)化的城市氣候研究提供了可能[20-21]。特別是在一些比較關(guān)注氣候要素空間分布的城市氣候研究中，自動(dòng)氣象站資料已經(jīng)發(fā)揮了重要作用[22-23]。

在這種背景下，采用深圳2011—2020 年的自動(dòng)氣象站資料以及同期深圳國家基本站資料進(jìn)行對比研究，期望通過研究回答以下問題：近10年深圳的變暖趨勢是否已如之前研究所報(bào)道的那樣有所停滯？這10 年中的城市氣候變化有什么特點(diǎn)？利用自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)研究得到的城市氣候變化特點(diǎn)與利用基本站單站數(shù)據(jù)得到的結(jié)果有何不同？而回答這些問題，將進(jìn)一步提升對于深圳這一超大城市氣候特點(diǎn)的科學(xué)認(rèn)識(shí)，并為深圳的適應(yīng)氣候變化工作和精細(xì)化管理提供科學(xué)依據(jù)。

2 資料與方法

截止到2020 年底，深圳市已建有超過200 個(gè)自動(dòng)氣象站，根據(jù)數(shù)據(jù)的完整程度以及站點(diǎn)的地理位置，本文在深圳的寶安區(qū)、南山區(qū)、大鵬區(qū)、鹽田區(qū)、羅湖區(qū)、福田區(qū)、坪山區(qū)、龍崗區(qū)、光明區(qū)、龍華區(qū)分別挑選了3 個(gè)數(shù)據(jù)積累10 年以上的站點(diǎn)代表各個(gè)區(qū)(圖1、表1)，本文所用的平均溫度、平均相對濕度以及2 分鐘平均風(fēng)速資料為2011—2020年的逐小時(shí)數(shù)據(jù)，日最高溫度、日最低溫度、降雨量為2011—2020 年的逐日數(shù)據(jù)。其中，光明區(qū)的塘家站以及坪山區(qū)的沙湖站相對濕度數(shù)據(jù)全部缺測，因此不計(jì)入統(tǒng)計(jì)?；瑒?dòng)降水量數(shù)據(jù)同樣來自深圳的自動(dòng)氣象站，本文以深圳各個(gè)區(qū)為劃分，分別統(tǒng)計(jì)了2011—2020 年每年前30 個(gè)極值，滑動(dòng)取樣時(shí)間分別為30 min、1 h、2 h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h。深圳市國家基本氣象站為竹子林站，已包含在選取的30個(gè)站點(diǎn)中，氣象數(shù)據(jù)為月平均溫度、日最高溫度、日最低溫度、月平均風(fēng)速、月平均相對濕度以及月降雨量，月尺度數(shù)據(jù)來自深圳市國家氣候觀象臺(tái)在2011—2019年期間發(fā)布的逐月氣象監(jiān)測公報(bào)。利用最小二乘法對上述數(shù)據(jù)的年平均值、年總量進(jìn)行一元線性擬合得到年增長率，并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。最后采用反距離權(quán)重插值法對上述月平均數(shù)據(jù)、月總量、年平均數(shù)據(jù)、年總量、年增長率進(jìn)行空間插值。

表1 深圳各區(qū)觀測站

圖1 深圳自動(dòng)氣象站(菱形)、國家基本站(圓形)位置分布

3 氣候分析結(jié)果

3.1 溫 度

利用深圳30個(gè)自動(dòng)氣象站以及基本站的逐小時(shí)氣溫?cái)?shù)據(jù)、日最高溫度、日最低溫度數(shù)據(jù)以及大灣區(qū)范圍的逐小時(shí)氣溫?cái)?shù)據(jù)(ERA5 再分析數(shù)據(jù))計(jì)算得到2011—2020 年的年平均氣溫時(shí)間序列(圖2)。利用最小二乘法進(jìn)行一元線性擬合得到溫度的變化趨勢(圖2 中虛線)，變化趨勢的顯著性均通過α=0.05 的顯著性檢驗(yàn)。由圖2 可獲得以下信息：(1) 基本站與自動(dòng)站記錄數(shù)據(jù)所反映的氣候變化總體趨勢接近，但變化的斜率有所不同；(2)基本站與自動(dòng)站記錄的年平均氣溫?cái)?shù)據(jù)均呈現(xiàn)顯著上升趨勢，這表明深圳市的氣候變暖趨勢在近10年內(nèi)并未停滯；(3) 深圳的基本站與自動(dòng)站記錄的氣溫?cái)?shù)據(jù)均比大灣區(qū)整體氣溫高大約1 ℃，表明深圳基本站總體上代表城市建成區(qū)的情況，熱島效應(yīng)明顯；(4) 基本站反映的升溫速率與大灣區(qū)平均升溫速率保持一致，這表明深圳基本站所處位置的城市建成區(qū)格局已相當(dāng)穩(wěn)定，故基本站記錄到的10 年升溫基本上均由區(qū)域總體升溫造成，城市化的影響在基本站升溫過程中幾乎沒有貢獻(xiàn)；(5) 自動(dòng)站數(shù)據(jù)反映的年平均氣溫增長率約為0.15 ℃/a，比基本站和區(qū)域的升溫率約高36%。這表明，從深圳面上的情況看，過去10年城市化對深圳整體升溫的貢獻(xiàn)率大約為36%；(6) 由于地處城市中心區(qū)，基本站日最高溫度的年平均數(shù)據(jù)比自動(dòng)站高，且其升溫幅度也更高，達(dá)到了0.18 ℃/a；(7) 基本站日最低溫度的年平均數(shù)據(jù)比自動(dòng)站仍略高，但其升溫幅度卻小于自動(dòng)站，為0.14 ℃/a；(8) 基本站年平均氣溫日較差(Diurnal Temperature Range, DTR)比自動(dòng)站高，平均每年增加0.04 ℃，且DTR變化趨勢與自動(dòng)站相反。

圖2 2011—2020年深圳氣溫相關(guān)要素的變化情況 a. 自動(dòng)站、基本站觀測的年平均氣溫、ERA5再分析數(shù)據(jù)反映的大灣區(qū)年平均氣溫及它們的一元線性擬合趨勢；b. 2011—2020年深圳自動(dòng)站和基本站年平均日最高氣溫；c. 年平均日最低氣溫；d. 年平均DTR及其一元線性擬合趨勢。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)氣象站的最低氣溫升溫速率要高于最高氣溫的升溫速率，從而導(dǎo)致年平均DTR 呈下降趨勢，平均每年減小0.01 ℃，這與前人的研究結(jié)論相同[24]。而用基本站單站得到的結(jié)論卻正好相反，這表明在深圳用基本站單站觀測數(shù)據(jù)分析出來的近10 年氣候變化，可能會(huì)出現(xiàn)與一些已有研究相矛盾的結(jié)論。盡管很難判斷基本站單站反映的氣候趨勢是否準(zhǔn)確，但本文的分析至少已表明，用它來代表全市域的情況是有可能會(huì)出現(xiàn)矛盾的，而用自動(dòng)站網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值來反映氣候趨勢，則與本區(qū)域已有的大量研究結(jié)論更為一致。當(dāng)然，自動(dòng)站與基本站所反映的趨勢的差異，還需要在未來更長時(shí)間序列資料基礎(chǔ)上進(jìn)一步跟蹤觀察。

利用自動(dòng)站網(wǎng)觀測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得到2011—2020 年的每月平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫，深圳市的最高月平均氣溫出現(xiàn)在7 月，最低月平均氣溫則為1 月，平均日最高氣溫在6、7、8、9 月突破30 ℃，平均日最低氣溫為12.87 ℃，出現(xiàn)在1月份。對30 個(gè)站點(diǎn)統(tǒng)計(jì)得到的2011—2020 年月平均氣溫以及年平均氣溫進(jìn)行反距離權(quán)重空間插值(圖3)。溫度分布受下墊面用地類型及海拔高度差異的影響較大，總體上平均氣溫呈西高東低態(tài)勢，這是因?yàn)槌鞘薪ǔ蓞^(qū)主要集中在西部，而東部的鹽田和大鵬區(qū)均有大面積的山林最熱的7 月份城市熱島效應(yīng)顯著，有1 ℃以上的區(qū)域溫度差異，特別在寶安區(qū)北部、龍崗區(qū)北部、坪山區(qū)北部以及光明區(qū)屬內(nèi)陸，海拔較低，海風(fēng)被山體阻擋難以深入，因而溫度較高。受大的環(huán)流背景影響，深圳市1月受干冷空氣影響較大，氣溫最低且分布較為均勻，氣溫差異在1 ℃以內(nèi)。

圖3 深圳年平均氣溫(a)、7月平均氣溫(b)、1月平均氣溫(c)、年平均DTR(d)空間分布

圖4為深圳市的年平均氣溫、年平均日最高氣溫、年平均日最低氣溫、年平均DTR增長率空間分布。賴鑫等[14]根據(jù)天空開闊度、人口以及經(jīng)濟(jì)將深圳劃分為發(fā)達(dá)地區(qū)(福田、羅湖、南山)、新興發(fā)展地區(qū)(龍華、光明、坪山)、和未發(fā)展地區(qū)(大鵬)，而寶安區(qū)西部、龍崗北部以及鹽田中東部為未發(fā)展區(qū)域，其余為新興發(fā)展地區(qū)。從圖4 中可看出，平均溫度增長率為0.11～0.24 ℃/a，發(fā)達(dá)地區(qū)以及新型發(fā)展地區(qū)普遍增溫較大，而升溫最快的區(qū)域?yàn)楣饷鲄^(qū)。日最高氣溫以及日最低氣溫的增長率區(qū)間分別為0.06～0.25 ℃/a、0.11～0.26 ℃/a，與此同時(shí)，大多數(shù)地區(qū)DTR 也呈下降趨勢。福田區(qū)DTR呈上升趨勢主要是由于最高氣溫升高幅度較大造成的，作為城市中心區(qū)，福田區(qū)CBD 高樓日益增多，消耗了更多的能源，特別是午間高溫時(shí)段，用于制冷的能耗在過去10 年中快速增長，進(jìn)一步推升了室外的最高氣溫。而在深圳未開發(fā)區(qū)整體增溫較少的情況下，大鵬區(qū)東部最高溫和DTR 都有較大幅度的增加，這可能是測站周圍景區(qū)開發(fā)導(dǎo)致能耗增加造成。

圖4 深圳年平均溫度(a)、年平均日最高溫度(b)、年平均日最低溫度(c)、年平均DTR(d)增長率空間分布

3.2 風(fēng) 速

受城市化進(jìn)程的影響，整個(gè)大灣區(qū)的近地面風(fēng)速均呈下降趨勢[25]，對熱量、污染物的擴(kuò)散不利。對比2011—2020 年的年平均風(fēng)速(圖5)可以發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)站與基本站觀測到的年均風(fēng)速均呈下降趨勢，但總體上自動(dòng)站下降速率稍緩，約每年減小0.03 m/s。而基本站的下降趨勢約為每年0.05 m/s，這與深圳基本站周圍近年來的城市建設(shè)開發(fā)不無關(guān)系[17]。盡管已經(jīng)采取了比較嚴(yán)厲的管控措施，但近10年深圳基本站周邊3 km 范圍內(nèi)的高樓數(shù)量仍有增加，從而增加了基本站所在區(qū)域的粗糙度，導(dǎo)致了近地面風(fēng)速下降較快。

圖5 深圳2011—2020年自動(dòng)氣象站與國家基本站年平均風(fēng)速及其一元線性擬合趨勢(黑色虛線)

采用上節(jié)的數(shù)據(jù)處理方法得到深圳市年平均風(fēng)速空間分布圖(圖6a)，以及年平均風(fēng)速增長率空間分布圖(圖6b)。年平均風(fēng)速有顯著的區(qū)域性特征，最大值與最小值相差2.2 m/s，未發(fā)展的生態(tài)區(qū)風(fēng)速較大，例如大鵬區(qū)通常月平均風(fēng)速都大于2 m/s，這是因?yàn)檫@些地區(qū)建筑稀疏，地面粗糙度相對小，且地形以山地為主，海拔較高，因而風(fēng)速較大。西北內(nèi)陸的新興發(fā)展地區(qū)風(fēng)速較小，均小于2 m/s，這些地區(qū)離海洋稍遠(yuǎn)，海風(fēng)深入內(nèi)陸會(huì)因沿海城市建成區(qū)的阻尼作用而損失動(dòng)能。統(tǒng)計(jì)月尺度自動(dòng)站風(fēng)速數(shù)據(jù)可得，月平均風(fēng)速?zèng)]有顯著的季節(jié)性變化，12月平均風(fēng)速最大為2.11 m/s，1—11 月均小于2 m/s，8 月風(fēng)速最低。圖6b 表明，深圳市年平均風(fēng)速在過去10 年基本呈下降趨勢，總體而言，發(fā)達(dá)地區(qū)風(fēng)速下降速度比新興發(fā)展地區(qū)更快。但風(fēng)速下降速率最快的地區(qū)卻出現(xiàn)在了大鵬區(qū)的桔釣沙站，該站年均風(fēng)速在10 年中下降了約2.6 m/s。究其原因，是因?yàn)樵撜局苓呍谶^去10年中提升了開發(fā)強(qiáng)度，并建設(shè)了多個(gè)游艇碼頭，測站周圍下墊面粗糙度迅速增大從而使得風(fēng)速大幅下降。全市僅有光明區(qū)的塘家站、南山區(qū)的西麗站、鹽田區(qū)的三洲田站的年平均風(fēng)速整體趨勢為增加，但增幅極小，不具有市域面上的代表性。

圖6 深圳年平均風(fēng)速空間分布(a)以及年平均風(fēng)速年增長率空間分布(b)

3.3 平均相對濕度

圖7 給出了基本站和自動(dòng)站觀測到的過去10年相對濕度年均值的變化情況，二者之間的差異要大于年均氣溫，基本站記錄到的濕度起伏要大于自動(dòng)站記錄到的平均值。擬合得到的二者的線性變化趨勢均呈為正，表明過去10 年深圳的相對濕度總體上是呈緩慢增加的態(tài)勢，且無論是基本站觀測數(shù)據(jù)還是自動(dòng)氣象站觀測數(shù)據(jù)，結(jié)論是一致的。然而，無論是經(jīng)典教科書，亦或是已有的關(guān)于珠三角地區(qū)城市氣候的研究，均指出由于城市化導(dǎo)致下墊面硬化面積增加，土壤的涵水能力下降，從而導(dǎo)致濕度呈下降趨勢[14]。但在近期Li等[19]一項(xiàng)綜述性研究中，對粵港澳大灣區(qū)的11 個(gè)城市的1971—2019 年的平均相對濕度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)在1971—2011 年期間粵港澳大灣區(qū)的相對濕度確實(shí)呈顯著下降趨勢，而自2012年開始，整個(gè)灣區(qū)的相對濕度卻呈顯著上升趨勢。Li 等[19]猜測這種上升趨勢可能與部分站點(diǎn)遷站有關(guān)，然而本文的研究卻表明，這種上升趨勢并不一定是由遷站造成，因?yàn)楸疚乃玫馁Y料來源站點(diǎn)在過去10 年中未遷址。鄧玉嬌等[26]指出近年來廣東省的歸一化植被指數(shù)（NDVI）卻總體呈上升趨勢，全省NDVI 正增長區(qū)面積占比達(dá)94.50%。這表明，盡管城市化進(jìn)程十分迅速，但生態(tài)環(huán)境質(zhì)量仍然得到了較大范圍和較大程度的改善，即使是在城市建成區(qū)，公共綠地和城市森林仍然保持了一定的面積，甚至還有所擴(kuò)張，從而增加了城市的涵水能力。特別是深圳近年來開展了大規(guī)模的海綿城市建設(shè)，更是顯著增加了城市地表的透水能力和整個(gè)地面的涵水能力，而相對濕度在近10 年的逐漸上升，不過是城市生態(tài)環(huán)境改善和海綿城市建設(shè)在氣候要素上的一個(gè)具體體現(xiàn)。

圖7 深圳2011—2020年自動(dòng)氣象站與國家基本站年平均相對濕度及其一元線性擬合趨勢(黑色虛線)

自動(dòng)站年平均相對濕度空間插值的結(jié)果如圖8 所示，深圳的年平均相對濕度變化區(qū)間約為67%～83%，有明顯的區(qū)域性特征，總體呈東高西低的格局，未發(fā)展地區(qū)植被覆蓋率高，因而相對濕度較高。對月平均相對濕度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)有較明顯的季節(jié)性變化特征，雨季(4—9 月)的相對濕度較大，5 月份月平均相對濕度最高，部分地區(qū)最高達(dá)到85%以上，而12 月為相對濕度最低的時(shí)期，受干冷空氣的影響，深圳大部分區(qū)域的月平均相對濕度在60%～65%。對相對濕度的年均增長率進(jìn)行差值得到圖8，可發(fā)現(xiàn)深圳市大部分區(qū)域相對濕度都呈增加趨勢，且最高每年增長約1.33%，只有龍崗區(qū)南灣站觀測到的相對濕度呈下降趨勢，并不具備區(qū)域面上的代表性。

圖8 深圳年平均相對濕度空間分布(a)、5月平均相對濕度空間分布(b)、12月平均相對濕度空間分布(c)以及年平均相對濕度年增長率空間分布(d)

3.4 降水量

深圳市2011—2020年自動(dòng)站與基本站的年總降水量數(shù)據(jù)如圖9 所示，二者差異并不大，且波動(dòng)均較為劇烈。擬合得到的年總雨量的線性趨勢均呈上升趨勢，但增長率有所不同，自動(dòng)站的年總降水量每年增長11.27 mm，而基本站的增長率是自動(dòng)站的3倍，然而考慮到受環(huán)流形勢的影響年總雨量的年際振蕩較為劇烈，僅靠10 年的數(shù)據(jù)還難以確認(rèn)上升趨勢確實(shí)存在。深圳年總降水量的空間分布情況受下墊面的影響較大(圖10a)，迎風(fēng)坡地形導(dǎo)致深圳市有兩個(gè)降水中心(均為未發(fā)展地區(qū))，一個(gè)是深圳中部鹽田區(qū)及周邊地區(qū)，另一個(gè)是大鵬區(qū)東部，最大年降雨量達(dá)到2 207.05 mm，與深圳西南部最小年降雨量的差值約為780 mm。同樣地，計(jì)算得到年總降水量增長率分布圖(圖10b)，發(fā)現(xiàn)深圳大多數(shù)地區(qū)的年總降水量在大部分地區(qū)均呈上升趨勢，且東部山區(qū)的增長率高于西部城區(qū)，僅在珠江口的寶安地區(qū)增長率為負(fù)。同樣地，這種變化趨勢還有待更長時(shí)間序列的資料予以確認(rèn)。

圖9 深圳2011—2020年自動(dòng)氣象站與國家基本站年總降水量及其一元線性擬合趨勢(黑色虛線)

圖10 深圳年總降水量空間分布(a)以及年總降水量增長率空間分布(b)

為得到極端降水的變化情況，分區(qū)統(tǒng)計(jì)了每年不同歷時(shí)滑動(dòng)雨量的前30 個(gè)最大記錄值，計(jì)算其年平均值后再進(jìn)行一元線性擬合得到不同滑動(dòng)時(shí)間的極端降水量的年平均變化趨勢，如圖12 所示?？梢钥吹剑饷鲄^(qū)外，深圳發(fā)達(dá)地區(qū)以及新興發(fā)展地區(qū)的短歷時(shí)(30 min～6 h)滑動(dòng)雨量的極端值實(shí)際上呈下降趨勢，而長歷時(shí)的極端降雨量(12～72 h)呈增加趨勢，說明足以誘發(fā)城市地質(zhì)災(zāi)害的長歷時(shí)暴雨風(fēng)險(xiǎn)有一定程度增加。未發(fā)展地區(qū)在不同歷時(shí)的極端降水量都呈上升趨勢，說明這些地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)比城區(qū)更高，更需要加強(qiáng)防范。

圖11 深圳各區(qū)不同歷時(shí)極端降水量的線性增長率

4 結(jié)論與討論

利用深圳市30個(gè)自動(dòng)氣象站記錄到的氣象數(shù)據(jù)的平均值與深圳市國家基本站的進(jìn)行對比，結(jié)果表明，二者所描述的氣候變化均呈氣溫變暖、風(fēng)速減小和濕度增加的趨勢。但二者得到的波動(dòng)趨勢并不完全一致，年平均增長率也有所不同。

自動(dòng)氣象站觀測數(shù)據(jù)的均值年際變化趨勢表明，深圳市2011—2020 年的平均氣溫增長率約1.47 ℃/(10 a)，比上一個(gè)10年顯著增加，氣候變暖并未停滯，且過去10 年城市化對深圳總體升溫的貢獻(xiàn)率大約在36%左右。在深圳西北地區(qū)，日最高氣溫年平均值已突破了30 ℃，城市總體上變得更為炎熱。同時(shí)，受城市化的影響，深圳市DTR在較大范圍內(nèi)呈減小趨勢，但在少數(shù)地區(qū)卻反常地呈現(xiàn)了上升趨勢，這可能與這些地區(qū)最高溫的過快升高有關(guān)。受城市粗糙度增加的影響，深圳的地面風(fēng)速總體呈下降趨勢，其中發(fā)達(dá)地區(qū)風(fēng)速下降更快，平均每年最高下降0.1 m/s 以上。與以往的研究不同，2011—2020 年深圳市的平均相對濕度呈上升趨勢，大約每年增加0.57%，最高每年增長1.33%，一個(gè)重要的原因可能是生態(tài)環(huán)境的改善增加了城市的涵水能力。2011—2020年深圳年總降水量呈波動(dòng)上升趨勢，平均每年增加11.27 mm。統(tǒng)計(jì)深圳各區(qū)不同時(shí)次的極端降雨量數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，未發(fā)展地區(qū)的極端降雨量增速較大，年總降水量的增長率也較高，增長率最高為42.41 mm/a，而其他地區(qū)的6 h 以內(nèi)的滑動(dòng)降水量極大值均呈下降趨勢。

此外，本文的研究表明，隨著自動(dòng)氣象站積累數(shù)據(jù)的增加，利用多個(gè)自動(dòng)氣象站長時(shí)間序列數(shù)據(jù)，可以對深圳局地氣候變化特征進(jìn)行更加精細(xì)化的分析。這對國家基本站而言是一種有益的補(bǔ)充，有助于更加深刻地發(fā)掘城市化與氣候變化的關(guān)系。特別是，利用自動(dòng)站網(wǎng)觀測數(shù)據(jù)對氣候趨勢進(jìn)行分析，對于城市整個(gè)市域的代表性更有保障，從而可以避免單站觀測數(shù)據(jù)的代表性問題。