圖1所示為北京市DEM和土地利用空間分布。從圖中可知，北京市地形呈西高東低的分布，西部山巒較多、地形復(fù)雜，而東部以平原為主；城市下墊面分布集中，容易形成較明顯的熱島效應(yīng)。而奧林匹克公園所在位置處于北京城中軸線北端，周邊被城市環(huán)繞，但擁有明顯的大片森林下墊面，理論上可對(duì)周邊的城市熱島效應(yīng)產(chǎn)生一定的緩解作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚴孢m性的調(diào)節(jié)。
圖1 北京市DEM（a、c）及2010年土地利用（b、d）分布
統(tǒng)計(jì)北京市200多個(gè)區(qū)域自動(dòng)站日值數(shù)據(jù)，計(jì)算得到一月、四月、七月、十月等四個(gè)典型月的月平均氣溫、月平均濕度、月平均風(fēng)速和月累計(jì)降水的空間分布。如圖2所示，北京市在四個(gè)典型月中均有較為明顯的熱島效應(yīng)，主要城建區(qū)氣溫明顯高于周邊。縱觀四月，可知奧體公園附近有很明顯的季節(jié)變化特征，四級(jí)差異較為分明；同時(shí)可知一月奧體公園附近氣溫與周邊地區(qū)幾乎相同，四月及十月其氣溫略微低于城市區(qū)域，而七月奧體公園的溫度有較為明顯的低溫區(qū)，確實(shí)對(duì)熱島效應(yīng)起到了一定的緩解作用。
圖2 a-d分別為一月、四月、七月和十月的北京市月平均氣溫空間分布，☆所在位置為奧林匹克公園
從逐月平均風(fēng)速分布（圖3）可以看出，奧體公園一帶及北京城區(qū)在四個(gè)典型月中，除冬季（一月）外風(fēng)速都較小：春季（四月）和秋季（十月）風(fēng)速最小，夏季（七月）次之。這應(yīng)當(dāng)是當(dāng)?shù)貧夂驐l件及建筑物和樹木的拖曳作用共同導(dǎo)致。從奧體公園周邊地區(qū)的風(fēng)向玫瑰圖可知，該地區(qū)冬季以偏北風(fēng)為主；而春夏秋季南風(fēng)北風(fēng)都有出現(xiàn)，并存在一定數(shù)量的東風(fēng)，說(shuō)明這些季節(jié)奧體公園附近屬于氣流輻合區(qū)，容易造成空氣抬升、凝結(jié)降水。
圖3 a-d分別為一月、四月、七月和十月的北京市月平均風(fēng)速空間分布，☆所在位置為奧林匹克公園
從逐月平均相對(duì)濕度可知，北京市濕度以夏秋兩季最高，冬春濕度較低；城建區(qū)存在明顯的城市干島效應(yīng)，其中以一月和七月干島最為明顯。而在四月和十月，奧體公園周邊的濕度較城市區(qū)域更高，說(shuō)明森林下墊面能起到一定的增濕作用。
圖4 a-d分別為一月、四月、七月和十月的北京市月平均相對(duì)濕度空間分布，☆所在位置為奧林匹克公園
從逐月累計(jì)降水可知，北京市的降水主要發(fā)生在夏季，秋季次之，而冬春兩季的降水較少。冬季降水主要發(fā)生在東北部即平谷、密云一帶；春季降水主要發(fā)生了中西部，北京主要城建區(qū)開始出現(xiàn)較集中性的降水，但降水量級(jí)不大；夏季降水中心主要分布在順義、房山、海淀一帶，其中在奧體公園附近存在明顯的降水中心，累計(jì)雨量達(dá)到190mm以上，也對(duì)當(dāng)?shù)氐谋┯甏紊鸀?zāi)害防治帶來(lái)了一定要求；秋季沒有明顯的降水中心，整個(gè)北京市區(qū)都有一定程度的降水，需要注意在奧體公園一帶也存在大約60mm左右的降水中心。夏秋兩季的降水與前文風(fēng)向輻合容易形成對(duì)流的結(jié)論一致。
圖5 a-d分別為一月、四月、七月和十月的北京市月累計(jì)降水空間分布，☆所在位置為奧林匹克公園
根據(jù)計(jì)算得到的氣溫、風(fēng)速和相對(duì)濕度空間分布，可以計(jì)算北京市區(qū)的通用熱氣候指數(shù)（UTCI），以表征當(dāng)?shù)氐氖孢m度。從圖6可知，冬季北京市大部分地區(qū)都屬于冷應(yīng)力區(qū)，人體感覺較冷，而中心城區(qū)（包括奧體公園）一帶，由于城市熱島效應(yīng)因此溫度較高，屬于無(wú)熱應(yīng)力區(qū)，人體感受較為舒適；在春季和夏季，由于氣溫升高，北京市的城建區(qū)逐漸變?yōu)槠珶釕?yīng)力地區(qū)，人體感受偏熱，而奧體公園一帶則保持無(wú)熱應(yīng)力條件，屬于較為舒適的地段；秋季北京市的大部分地區(qū)都屬于無(wú)熱應(yīng)力區(qū)，整體感受較為舒適。
圖6 a-d分別為一月、四月、七月和十月的北京市月UTCI空間分布，☆所在位置為奧林匹克公園
綜上所述，北京市奧體公園附近四季氣象條件較為分明，該地區(qū)屬于典型的大陸型半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候：春季較為干燥、風(fēng)速較小；夏季溫度較高，降水較多，但氣溫較城市區(qū)域略微偏低；秋季冷暖適宜；冬季干燥多風(fēng)，降水較低，受城市熱島效應(yīng)輻射氣溫偏高。奧體公園舒適度季節(jié)為春秋兩季；而夏季由于舒適度相對(duì)市區(qū)較高，亦可作為休閑避暑的場(chǎng)所。
總結(jié)：通過利用北京市區(qū)域自動(dòng)站觀測(cè)、地形資料、土地利用資料和數(shù)值模擬結(jié)果等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，我們可知北京奧體公園一帶春季較為干燥、風(fēng)速較小；夏季溫度較高，降水較多，但氣溫較城市區(qū)域略微偏低；秋季冷暖適宜；冬季干燥多風(fēng)，降水較低，受城市熱島效應(yīng)輻射氣溫偏高。當(dāng)?shù)囟臼⑿衅憋L(fēng)，春夏秋則偏北、偏南、偏東風(fēng)都有分布。
該地區(qū)主要的氣象災(zāi)害為高溫旱災(zāi)和暴雨洪澇災(zāi)害，應(yīng)當(dāng)注意防范森林火災(zāi)和暴雨致澇。奧體公園中的森林片區(qū)相比周圍城市有較好的通風(fēng)性能，人體舒適度也相對(duì)更高，其舒適度最高的季節(jié)為春秋兩季；而夏季雖然舒適度指數(shù)較低，但相對(duì)城市區(qū)域亦可作為休閑避暑的場(chǎng)所。
意見反饋