福州市热岛效应动态分析研究

本文应用1988年和1992年福州市卫星图像，对福州市热岛效应进行动态研究，结果表明：随城市建设的发展，原热岛范围内高温区增加，热岛范围明显扩大，尤其是市区东部发展最快，在1988－1992四年中福州的热岛范围向东扩展了约15平方公里，同时热岛外围小热岛也不断涌现。在这些动态变化特征的基础上，本文分析福州市热岛效应动态变化的原因以及减轻热岛效应影响的具体措施。     

福州市热岛效应动态分析研究

应用 1988年和 1992年福州市卫星图像 ,对福州市热岛效应进行动态研究 ,结果表明 :随着城市建设的发展 ,原热岛范围内高温区增加 ,热岛范围明显扩大 ,尤其是市区东部施展最快 ,在 1988～ 1992这 4年中福州的热岛范围向东扩展了约 15km2 ,同时热岛外围小热岛也不断涌现。在这些动态变化特征的基础上 ,本文分析了福州市热岛效应动态变化的原因以及减轻热岛效应影响的具体措施。     

长株潭主城区热岛效应时空演化与土地利用变化关联分析

近年来,由快速城市化过程引起的城市生态环境问题日益突出,热岛效应为最显著的现象之一。本文针对长株潭主城区,采用1994、2000、2006、2010与2015年5个时相的Landsat影像进行地表温度反演,通过热岛强度与等级分析比较了长株潭三市的热岛效应时空演化特征;结合各时相土地利用数据,利用灰色关联模型量化分析了热岛效应时空演化与土地利用变化之间的关系。结果表明:长株潭主城区热岛强度与等级均呈增长趋势;2010与2015年,湘潭市热岛强度大于长沙市与株洲市;建设用地有显著增温效应,而草地、水域与未利用地对强热岛区的降温作用明显。     

苏州土地利用及热岛效应的时空变化

选取苏州作为研究区,分别利用1986年和2004年2个时相的Landsat5 TM影像数据对研究区土地利用/覆盖类型进行分类,并采用热红外波段进行地表温度反演,在此基础上分析了下垫面类型与热岛效应的时空变化,深入研究了下垫面类型改变对热岛效应的影响。结果表明,近20a苏州市城区大范围扩张,土地利用变化剧烈,整体表现为水体、植被向不透水下垫面的高强度转化;城市热岛范围由老城区向四周成倍扩大,热岛强度由3.12°增至4.76°,热岛效应变化与土地利用时空变化之间具有明显的对应关系。     

城市下垫面覆盖类型变化对热岛效应影响的模拟研究

利用Landsat TM/ETM 卫星影像的热红外数据反演了武汉市的地表温度,定量地分析了1988~2002年武汉市热岛的时空分布;结合遥感手段和误差反向传播神经网络方法,动态地模拟了当汉口地区下垫面覆盖类型变化时的热岛分布情况,重点对绿地增加时热岛的变化作了详细的分析。结果显示,1988~2002年,武汉市城市热岛效应明显增强,绿地面积的增加能缓解局部热岛的范围和强度,绿地面积越大,热岛的缓冲范围越大,缓冲强度亦大。     

基于TM/OLI影像的西安城区热岛效应分析

以2002年Landsat5 TM和2014年Landsat8 OLI影像为数据源,分别反演了2002年和2014年西安市城区的地表温度,并对地温进行极值归一化处理,以此分析西安城区的热岛强度时空分布规律。结合归一化植被指数和城市热岛强度分布分析了植被覆盖对热岛效应的影响。结果表明:2002~2014年西安市热岛强度高温比例上升,热岛效应增强;较高的植被覆盖度能对城市热岛效应带来的高温影响起到缓解作用。     

城市热环境格局动态演变特征的遥感研究--以兴平市为例

以兴平市1988～2010年22年间热环境格局动态演变特征为研究对象,基于Landsat TM热红外波段数据,采用单窗算法反演获得了研究区不同时相的热环境数据,采用中误差的热岛类型划分方法进行归一化处理,借助图谱等分析手段对兴平市22年间的热环境格局动态变化特征进行了分析。结果表明：常温区在兴平市热岛类型中占主导地位,兴平市不同时期热岛类型面积由高到低依次为：常温区＞热岛区＞绿岛区＞强热岛区＞强绿岛区;22年间兴平市热环境类型中常温区变化最大,且主要流入绿岛区;同时,局地热环境特别是城市建成区内则表现为热环境加剧与恶化的态势;整体来看,兴平市1988～2010年22年间城市热环境状况趋于良好。     

Landsat ETM＋数据的武汉市地表温度反演研究

以Landsat ETM＋为主要遥感数据源,辅助以气象数据资料,利用NDVI计算出植被覆盖率,继而计算出地表比辐射率,并利用单窗算法精确反演得到了武汉市2002年夏季地表温度。研究表明,武汉城市热岛由武昌、汉口、汉阳三大城区热岛构成,且几乎集中在城区;城区大热岛区中还存在多数热岛效应更为严重的＂岛中岛＂;武汉热岛分布与...     

昆明市热岛效应卫星监测研究

昆明市位于低纬度高原地区,东、西和北三面环山,南面为滇池。由于地形复杂,热岛效应与其他城市不同。利用美国极轨气象卫星NOAA/AVHRR1 、2 、4 通道资料研究,指出昆明市热岛最大强度与我国特大城市的热岛接近,可达7 ℃以上。热岛强度以秋冬最强,春季次之。热岛持续稳定性较差,变化较快,常有白昼热岛强度大于夜晚热岛强度现象发生。     

城市绿地对北京市热岛强度的影响

针对北京市热岛效应日益加重的问题，提出了基于陆地卫星8号(Landsat8)所携带的陆地成像仪(OLI)和热红外成像仪(TIRS)的Level-1数据反演地表温度、计算植被覆盖度的方法；并构建地表温度反演模型，探究北京市热岛效应与城市绿地面积关系。实验结果表明：高温区大部分集中在中心城区，并向周围的郊区的平原地带呈辐射状扩散，随着城区绿地面积增加，植被覆盖度上升的同时城区的热岛强度也呈下降趋势，说明城市绿地面积的增加与热岛效应呈负相关关系。     

北京城区及奥林匹克公园热环境遥感动态监测与分析

本文利用MODIS、ASTER和TM等多源、多尺度遥感数据,基于遥感和GIS空间分析技术,从宏观和微观两个层面研究了从2003年到2008年北京城区及奥林匹克公园热岛效应的时空演变,并分析了下垫面(绿地系统、水系统)与热岛效应的关系.研究表明,宏观上,从2003年到2008年,北京城区及奥林匹克公园热岛强度虽然存在一定...     

MODIS数据北京城区热岛监测分析

随着城市化进程的深入,热岛效应问题越来越严重,从而影响城市及周边地区的生态环境与气候,因此备受人们的重视。本文从2000年—2007年724幅1km分辨率的MODIS地表温度产品中选取64幅质量较好,可以代表春、夏、秋、冬四个季节的昼夜影像,制作地表温度图和选取感兴趣区域分析北京城区热岛效应。结果表明,北京市城区温度明显高于周围地区,夏季夜间最高达到3.7℃,秋季白天相对热岛强度较大,夏季、冬季夜间热岛强度要大于白天,尤其冬季较为明显。     

基于RS与GIS的长沙市城市热岛影响因子分析

基于RS和GIS技术,以Landsat-7 ETM+为数据源,综合利用遥感热红外影像进行地表温度反演与热岛强度提取。结果表明,长沙下垫面热岛效应的空间分布与延展和城市建成区的外围基本相符,人口密集、建筑物较多之地热岛效应明显,河流、湖泊及公园等地热岛相对较弱。结合缓冲区分析、叠置分析等技术,提取热岛最强与最弱区域周围500 m范围内的城市用地类型,分析其相关关系,得出的结论是:水体与绿地具有缓解城市热岛的作用,城市建设用地与裸地加剧城市热岛效应。     

长三角夏季热岛效应时空演变分析

长三角城市群已成为国际公认的6大城市群之一,该区域的生态环境问题一直备受大家关注。选取2000、2005、2010年和2015年9月份8 d合成的MODIS温度产品,经过云检测与剔除,按照均值-标准差方法对热岛强度进行分级,分析了长三角地区夏季热岛效应的分布特征、演变趋势及空间变化差异。结果表明,长三角地区的城市热岛空间分布形态由"Z"字型向"W"字型格局转变;2000~2005年,长三角地区强热岛与正热岛数目增长最快,2005~2015年强热岛与正热岛总数增长率持续减缓;上海的强热岛面积一直最大,扬州、镇江、宁波等城市热岛效应呈现波动增强,苏州、无锡、常州等城市呈现波动减弱。     

基于TM遥感影像数据的乌鲁木齐热岛效应分析

近年来,随着城市的飞速发展,热岛效应也颇受人们重视。本文采用1990年和2010年的TM遥感影像,运用亮度温度计算和二分模型计算等方法, 并结合亮度温度数据得到了植被覆盖度对城市亮度温度的影响和土地利用对亮度温度的影响, 分析了造成乌鲁木齐市城市热岛空间分布的原因。结果显示, 热岛中心主要分布在城区人口密度大及工业区聚集的地方,植被和水体对减弱热岛效应起到一定作用。     

西安市城市热岛效应强度定量研究与应用

针对城市热岛效应强度定量化评价困难以及热岛效应与地表地表的定量关系问题,利用多期LANDSAT遥感影像,基于单通道算法反演了地表温度,基于指数法快速提取地表分类要素,引入分布指数的概念构建了热岛分布指数P的算法,并以西安市为例验证方法精度与可行性,分析了西安市热岛效应的分布与变化规律.该方法实现了地表地表与热岛效应空间关系的定量化,温度反演与地表分类精度符合要求,能够用于宏观热岛效应强度定量分析评价.研究结果表明:西安市的城市热岛效应强度1995-2000年呈下降趋势,20002010年持续上升,2010年之后下降并趋于平稳,与城市发展实际基本相符.     

北京城市热岛效应时空变化遥感分析

为了从城镇化进程角度研究自1985年以来北京市城市热岛效应的时空变化特点,利用7期夏季的Landsat TM/ETM+/TIRS遥感影像数据反演地表亮度温度以代替地表温度(land surface temperature,LST);然后将其用于城市热岛效应的一系列定性和定量分析,揭示出北京市热分布以及城市热岛效应特征。研究结果表明:(1)高温区域和亚高温区域不断地由郊区向城区集中,但东西城区(东城区和西城区)的高温区域表现出明显的下降趋势,大范围热岛被零星分布的小热岛取代;(2)工业园区对北京市热岛效应的影响远高于住宅区对北京市热岛效应的影响;(3)建筑物低矮密集且低植被覆盖区域的温度远远高于建筑物高大稀疏且高植被覆盖区域的温度。研究可为政府部门通过合理规划水体、绿地、工业园区、住宅区等的分布来减轻城市热岛效应的影响提供参考依据。     

基于MODIS的2001年—2012年北京热岛足迹及容量动态监测

利用2001年—2012年MODIS分裂窗算法反演得到的1 km分辨率地表温度产品分析了北京城市热岛效应。首先计算北京2001年—2012年地表温度年平均值,其次利用半径法确定热岛足迹并计算热岛容量。结论如下:(1)热岛足迹及热岛容量昼夜差异明显,2012年白天热岛足迹是夜间的1.5倍,这是由于城市下垫面热特性差异及人为活动的综合影响。(2)2001年—2012年北京城市高温区在空间上向南北扩展,热岛足迹和热岛容量呈阶段性增长。2010年白天热岛足迹最大,半径为28 km,面积是2001年的2.4倍。当热岛足迹相同时,城市绿地和水体功能区的分布和布局方式等因素能够影响热岛容量。城市建设用地和农村居民点对城市热环境贡献率明显高于其他土地利用类型。当建设用地面积比例超过50%时,区域会产生显著的热岛现象。(3)根据北京热岛足迹及容量时空动态变化特征,提出改善城市热岛的措施。     

空间自相关局部指标在城市热岛界定中的应用

为探讨空间自相关局部指标在城市热岛界定中的有效性和局限性,运用目前常用的6种算法对福州市Landsat8热红外数据进行地表温度(land surface temperature,LST)反演,利用Moran’s I指数(local Moran’s I index)和G系数(Getis-Ord local G)法界定福州的热岛范围;比较基于不同LST反演算法的界定结果,并将结果与等间距法、均值标准差法和区域均值分级法进行对比分析。结果表明:Moran’s I指数法和G系数法均能较准确地确定热岛范围,但G系数法界定的热岛范围较Moran’s I指数法更符合实际,对不同LST反演算法的依赖性较小,并与目前常用的热岛界定方法更具可比性,更适合应用于城市热岛界定; G系数法兼顾了LST的高低及其空间相关关系,其界定的城市热岛范围具有明确的统计学意义,而且阈值无需人为干涉,结果更为客观和准确,可在城市热岛定量研究中进一步推广。     

武汉中心城区热岛效应模拟

针对传统的模拟热环境时空演变模型欠缺可推广性,该文提出运用CA-Markov模型研究热环境变化趋势,既能有效模拟元胞时空格局变化,又能提高元胞转化预测精度,经验证Kappa指数为73.46%,具有较高的可信度。基于CA-Markov模型模拟的武汉中心城区热环境表明:2009—2018年低温区和次低温区呈现减少趋势,中温区显著增加,热岛略有增长,总体强度增大,热岛效应愈发明显;2009—2018年热岛演变呈西南-东北方向,有向西-东方向发展的趋势,热岛重心南偏西方向移动;2009—2018年热岛区域在景观水平上破碎度较高,热环境趋于复杂化。研究结果对武汉中心城区城市规划、生态环境改善等具有一定的参考价值。