城市热岛与极端热事件之间的协同作用或权衡

城市热岛与极端热事件之间的协同作用或权衡 极端炎热是对人类社会最具破坏性的极端气候之一，城市地区由于地表城市热岛（SUHI）而特别脆弱。尽管地表极端高温 (SHX) 的频率和强度不断增加，但对 SUHI 对 SHX 响应的模式和驱动因素（SHX 和非高温极端条件 [NSHX] 之间 SUHI 强度 [δSUHII] 的差异）的全面了解仍然模糊。本研究旨在利用无缝的日地表温度 (LST) 数据集揭示 SHX 的时空格局以及气候多样化的中国城市群中 SHX 对 SHX 的独特 SUHI 响应。我们的研究结果表明，无论气候背景如何，中国城市群经历了越来越频繁、持续和密集的SHX事件，其中夏季和秋季发生的频率更高。从空间上看，与南方城市群相比，北方地区的城市群遭受的SHX事件更为严重。此外，我们的研究结果揭示了中国各地对 SHX 的不同 δSUHII 反应，证明了当 SHX 事件仅限于城市地区时 SUHI 和 SHX 之间存在协同作用，而当 SHX 孤立在农村地区时则需要权衡。δSUHII 的大小取决于城市和农村地区 SHX 的相对强度，δSUHII 的升高通常与城市地区比农村地区更强烈的 SHX 事件相关。此外，基于机器学习的可解释驱动探索表明，δSUHII 在很大程度上受白天 SHX 和 NSHX 之间蒸发冷却 (δET) 差异的控制，而在夜间，它主要受地表蓄热变化的影响，包括城市蓄热变化。农村地区地表反照率（δABD）和不透水地表分数（ISF）的差异。面对气候变化和城市化带来的相互交织的挑战，城市必须制定有效的冷却策略，强调加强蒸发冷却和最大限度地减少热量储存。这些战略对于保护城市居民免受 SUHI 和 SHX 之间潜在的协同效应对可持续城市和人类住区的影响至关重要。 本研究利用广泛、长期的时间序列地表温度 (LST) 观测，旨在确定中国城市地区是否符合 SUHI 对地表极端高温 (SHX) 积极响应的普遍范式。此外，它旨在加深我们对中国城市地区各种气候条件下 SUHI 和 SHX 之间相互关系的基本物理驱动因素的理解。本研究特别关注卫星衍生的 SUHI，因为它对城市热环境和生态系统条件具有多方面的意义，并且具有稳健且概念清晰的理论基础。