基于Landsat TM／ETM＋数据的南昌城市热岛效应研究

利用Landsat TM/ETM＋数据进行南昌市地表温度反演,得出1989年和2000年2个时相的南昌市热岛强度等级分布特征,结合下垫面土地覆盖类型图,选取样区对比分析了地表温度空间分布。结果表明：南昌市存在比较明显的热岛效应,主城区的地表温度由城区中心向近郊、远郊逐渐降低,城市地表温度与下垫面的性质紧密相关。研究结果对于改善南昌城市生态环境、减缓城市热岛效应具有重要的参考价值。     

枣庄市城市热岛效应时空演变及缓解措施初探

城市热岛效应是快速城市化带来的一个重要问题,严重影响城市环境.采用2016—2017年枣庄市4幅Landsat OLI影像数据,运用分裂窗算法反演枣庄市地区地表温度热场变异指数,分析枣庄市热岛效应的季节变化特征,并揭示出热岛效应与NDVI之间的相关关系.研究结果表明:枣庄市地区地表相对高温区的分布具有明显的季节特征;枣庄市四季均存在着明显的热岛效应,其中夏季和秋季为强热岛,春季次之,冬季为弱热岛;地表温度与NDVI均呈负相关且在春季更显著,即提高城市植被覆盖度是降低地表温度、缓解城市热岛效应的有效措施.     

Lansat-7 ETM+热红外波段高低增益状态数据反演亮度温度比较研究

为比较Landsat-7 ETM+热红外6H和6L通道反演地表亮温差异,在分析热红外数据的辐射特征和可用温度范围等参数基础上,以一幅Landsat-7 ETM+图像的6H和6L数据为例计算了亮度温度及其差值,分析了6H和6L地表亮温图像及差值图像的空间结构特征和统计特征.表明6H和6L反演的地表亮温数据只有微弱差异,较大的差值出现在高亮温处,差值正负的分布与亮度温度大小、地物类型没有显著关系.6H数据反演地表亮温具有较高的灵敏度,6L数据具有较宽的可用温度范围.     

Lansat-7ETM＋热红外波段高低增益状态数据反演亮度温度比较研究

为比较Landsat-7ETM＋热红外6H和6L通道反演地表亮温差异,在分析热红外数据的辐射特征和可用温度范围等参数基础上,以一幅Landsat-7ETM＋图像的6H和6L数据为例计算了亮度温度及其差值,分析了6H和6L地表亮温图像及差值图像的空间结构特征和统计特征．表明6H和6L反演的地表亮温数据只有微弱差异,较大的差值出现在高亮温处,差值正负的分布与亮度温度大小、地物类型没有显著关系．6H数据反演地表亮温具有较高的灵敏度,6L数据具有较宽的可用温度范围．     

邯郸城市热空间遥感监测研究

以邯郸市区以及周围部分县区为研究对象,利用1988年至2010年间5景Landsat TM/ETM+热红外波段数据反演邯郸市地表亮温,通过对多时相地表亮温图像进行归一化处理,得到相对温度,并进行热岛分级。研究结果表明:20多年间邯郸市出现热岛区的位置相对稳定,但大面积低温、次低温区转换为中温区、次高温和高温区,热岛现象向西、南方向扩张;热岛面积总体呈上升趋势。热岛时空分布特征及异常现象产生的原因主要是由于城市化的加快导致邯郸市下垫面发生了变化。     

快速城镇化背景下城市热岛演变特征及成因分析

以快速城镇化为研究背景,以西咸一体化为样区,基于Landsat TM热红外波段数据,采用单窗算法反演地表温度,获得了1988、2000和2010年三个不同时相西咸地区热岛空间分布及演变特征,并借助主成分分析的方法探讨了西成一体化背景下城市热岛的演变成因,结果表明:①西咸一体化致使西咸地区热岛效应加剧,表现为22年间热岛区域面积累计增加95.79 km~2;②热岛区域面积的增加主要来源于强热岛区和常温区面积减少的流入;同时,绿岛区域是西成区域内变化仅次于常温区域的热岛类型,累计增加161.72 km~2;③22年间西成地区强热岛区域表现为由面及点的发展趋势,而热岛区域则呈现摊大饼式的面状扩展模式;④PCA分析表明:城市人口、建成区面积、人均道路面积、人均绿化面积、平均风速和降水量6个影响因子为西成一体化进程中城市热岛演变特征的主要影响因素.     

城市局地气候分类的地表热岛效应

为研究城市形态和地表性质对城市地表热岛效应的影响,以西安市为例,基于Landsat8遥感影像和建筑矢量数据,采用局地气候分类(Local climate zone, LCZ)方法,对主城区进行LCZ划分.通过Landsat8遥感影像反演夏季地表温度,研究不同类型LCZ内地表温度的分布特征,同时选取14个地块分析地表热岛强度,通过计算建成区LCZ的城市形态参数分析城市形态对地表热岛效应的影响,采用的参数包括:建筑密度(Building surface fraction, BSF)、绿地率(Ratio of green space, GSP)以及下垫面粗糙度(Height of roughness elements, HRE).结果表明:建成区LCZ地表温度整体高于地表性质LCZ,但温度变化更稳定;建成区LCZ内,高密度的建筑区域地表温度高于低密度区域;地表性质LCZ内,水体温度最低,3种植被型LCZ地表温度低于其余两类LCZ,裸地温度最高;建成区LCZ地块内,高密度的高层建筑和较高的绿化率能够降低地表温度,缓解地表热岛强度;地表性质LCZ地块中水体和林地的地表热岛强度较低.在城市规划中合理的增加水体和绿化的布置,降低建筑密度同时在室外人流密集的区域设置遮阳设施将有利于缓解地表热岛效应.     

近十年南京城市热岛演变的遥感研究

利用2000-2008年南京夏季晴空天气的MODIS地表温度产品(代码为‘MODllA2')及同期MODIS LIB资料,采用劈窗算法反演生成地表温度,对比分析了南京城市热岛时空变化特征、热岛区面积变化情况,同时通过与台站地表温度的对比,评估了MODIS资料的反演精度.结果表明:1)MODllA2资料的精度略高于MODIS LIB反演资料.MODIS资料的地温的空间分布型态与实际接近;2)基于MODllA2数据和基于MODIS LIB数据的地表温度在2000-2008年都反映了南京的热岛效应,热岛区主要分布在主城区、大厂区和江宁区,总体呈"摊饼式"扩大趋势,但基于MODISLIB数据的热岛范围扩大比基于MODllA2数据的明显很多;3)南京夏季热岛区面积在2000-2008年起伏增加,基于MODllA2数据和基于MODIS LIB数据的增长趋势分别为50.213 km2/a、99.93 km2/a.     

深圳市典型住区热环境特征及其影响因子分析

为进一步明确住区用地强度与城市热环境的关联性,选取深圳市城中村、多层住区、高层住区为研究对象,以Landsat5 TM影像和建筑普查数据为数据源,定量分析了3类住区地表温度特征及其与相关规划建设因子的关联度.结果表明:3类住区均存在不同程度的热岛效应,其中城中村平均热岛强度最大3.53℃,多层住区次之2.62℃,高层住区最小1.60℃;住区地表温度与建筑密度呈正相关,与地表湿度、植被覆盖、建筑平均高度、建筑平均最近邻距离、容积率呈负相关;多元逐步回归分析表明,地表湿度和建筑平均高度是引起城市住区地表温度分异的主导因子.该研究可为城市住区热环境的评估与优化提供理论依据.     

城市地表热环境季节变化及与下垫面特征关系

为进一步揭示城市地表热环境的时空分异机制,利用遥感信息技术提取深圳市西部地区不同季节的地表温度、植被覆盖、不透水面、水分状况等下垫面特征参数,在此基础上分析地表热环境的季节变化特征及与下垫面生物物理参数的定量关系.结果表明:研究区地表热力景观的空间分布、强度随季节发生显著变化;不透水面指数、湿度指数与地表温度分别呈指数正相关、线性负相关且在不同季节表现稳定,而植被指数与地表温度呈非线性关系并随季节变化;多元线性逐步回归分析表明,不透水面对地表温度的调节作用最大、地表湿度次之、植被覆盖最小.     

城市热岛对热舒适度的景观格局影响演化分析

为明确城市热岛对热舒适度的空间格局过程的影响规律,给城市空间的合理规划布局提供理论支持,以1992—2011年天津市主城区为例,采用同季同时相的TM遥感数据和地面实测数据,基于人体舒适度和高温生理反应构建地表热岛对热舒适度的影响等级划分标准,划分成5个强度不同的影响区,进而利用景观格局指数评价方法进行分析．研究结果表明:热岛对热舒适度的影响区面积和强度都不断增大;二级影响区斑块破碎化,最大斑块面积减小,但其总面积却在升高,热岛影响无实质改善;引起人体不适应的三、四级影响区,斑块的数量与密度不断增大,总面积和最大斑块面积也迅速增加;热岛景观斑块的破碎化、斑块类型的混合、强热岛区的斑块连通度降低,都会改善热岛对热舒适度的影响;高层小区建设虽然节约用地,却增加了热舒适度的恶化总面积,并使局部热舒适度受影响等级异常增高．     

城市建设强度与热岛的相关性——以重庆市开州区为例

城市建设强度是城市热岛形成与演变的主要驱动因素,为了揭示两者之间的量化关系,以重庆市开州区为例,在用地地块、规则网格和建筑斑块3个空间尺度上,使用ArcGIS提取地表温度（LST）与建设强度指标,利用SPSS分析其相关性并构建多元回归模型。结果表明：用地地块尺度上,LST与绿化率、建筑密度和容积率之间均呈现显著的负相关,与建筑底面积和总建筑面积之间均呈现显著的正相关。规则网格尺度序列上,LST与建设强度各指标之间的相关性系数随网格面积的增大而增大,在840 m网格时达到最大值;总体上LST与绿化率之间呈显著的负相关,与建筑密度和容积率之间呈显著的正相关。建筑斑块的尺度上,LST与建筑层数之间有显著的负相关关系,与总建筑面积之间有显著的正相关关系。城市建设强度直接或间接影响了城市热岛的形成与演变,而相关分析发现,建设强度指标并非都与LST之间呈正相关关系,这表明城市热岛除受建设强度的影响外,还受区域气候、城市形态、城市性质、交通方式以及建筑材质与色彩等多种因素的协同影响,是一个非线性的复杂过程。     

城市局地热气候预测及热岛效应缓解策略

为量化分析下垫面对局地热环境的影响,采用多用途建筑区域热气候评价模型,以深圳国际低碳城核心启动区为对象,讨论下垫面构成对热岛强度及热舒适性的影响.研究表明:最大局地热岛强度体现最热极端情况的气候差异,平均局地热岛强度反映全天气温的平均差异;夜间平均局地热岛强度高于白天;自然下垫面中,增大水体和树木的覆盖率起到的降温效果更好,而适当增加草地的覆盖率能更有效地提高室外环境舒适度.     

基于RS与GIS的哈尔滨城市热岛效应动态变化分析

本文利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术对哈尔滨市不同年代时相的LandsatTM/ETM+热红外遥感数据进行地面亮温反演、正规化和等级划分等处理,研究城市热岛的时空变化和温度场空间分布规律,进而揭示城市热岛效应的分布范围和发展趋势.结果表明:道外区和铁路沿线区域是热岛效应的主要分布地带;地面亮温等级分布图表明,市区地面亮温发生以下转变:特高温-高温-中温,热岛效应区域由集中走向分散,且有所缓解;植被和水体区域的地表亮温较低,其边缘亮温更低.对市区热岛效应的动态分析,可为监测城市化进程和城区的扩展以及城市热环境质量评价和地面热源调查提供准确、丰富的信息.     

基于单窗算法的昆明地表温度反演及热格局分析

基于LandsatTM数据,采用单窗算法进行了昆明地区地表温度的反演,获取了地表温度分布图．开展了对研究区热格局的分析,发现昆明地区存在显著热岛效应．通过剖面线分析得到典型区域地表温度变化情况,得出地表温度分布与下垫面密切相关的结论．另外根据水温反演结果和气象资料,初步探讨了滇池水域和城市气候的关系．     

济南市城市热岛遥感反演

随着城市建设的高速发展,热岛效应越来越被人们所重视。本文采用2002年的Landsat ETM 遥感影像,阐述了地表温度反演的原理和计算方法;用ERDAS IMAGINE软件构建的模型反演济南地表温度得到地表温度图;分别从较低温区域、中温区、较高温区、特高温区、热核区,研究了济南市热岛效应的空间分布特征及其成因,并提出相应的措施。     

南京夏季城市局地气温时空变化特征

城市局地气候分区（Local Climate Zone,简写为LCZ）是一套用于城市气温研究的客观、标准、通用的局地热气候分类方法。基于LCZ方法对南京城市气温进行观测,分析了2016年夏季时段（7-9月）分布于南京城区至郊区的12个不同类型LCZ地块的气温时空变化特征,包括热岛日变化特征、平均热岛强度、日最高/最低温度差异、升温/冷却率差异。结果表明：各LCZ地块的热岛强度在日落后迅速增加,日落后3~5 h达到最大值,然后逐渐减小,这一现象与各LCZ地块的升温/冷却率变化特征相对应;城市化强度越高的LCZ地块热岛强度越大;午间部分地块出现城市冷岛现象;水域区（LCZ G）在白天有一定的降温效果,夜间则会产生热岛效应;各LCZ地块的夜间平均热岛强度差异明显,日最低气温差异显著高于日最高气温差异。     

北京地区热岛强度影响的分析

热岛效应是造成城市与郊区气候差异的重要原因,为此采用实地测试和推理演绎的方法对热岛效应的产生原因和影响因素进行归纳分析.选北京市人口密集的西城区,以及位于西北郊人口稀疏的延庆县来测试空气温湿度.结果表明,人口密度是影响城市热岛的重要因素,人口密度间接地通过建筑物密度、车流密度等,影响城市与郊区的温差.     

1990—2015年宁波市热岛效应特征与人口资源环境分析

针对目前城市中心越来越明显的城市热岛效应,基于Landsat系列数据和MODIS遥感数据,以宁波市中心城区为研究区域,运用地理信息系统技术和Pearson相关性分析方法,进行地表温度与其他因素的长时间序列的相关性变化分析。结果表明：1990-2015年间,宁波市中心城区热岛效应变化显著;其地表温度与NDVI呈负相关性,与NDBI呈正相关性;地表温度与GDP呈正相关性,并在2010年达到最大值;人口规模与城乡之间的差距不会直接导致城市热岛效应,政府的环境政策是城市热岛的主要影响因素。根据区域所处的发展水平不同,政府环境保护态度、人口规模发展与城乡差异存在复杂的影响关系。研究表明基于单窗算法的地表温度反演技术分析城市热岛效应变化的驱动因素具有一定可行性。     

城市规划实践中的热气候评价

为量化评价城市规划方案对城市热气候的影响,提出了适用于城市区域热气候预测模型的不同下垫面传热、蓄热和蒸发量计算方法.以北京地区某大型生态城规划项目为实例,引入城市区域局部温升作为评价指标.利用该计算模型和该指标,分析了规划方案实施前后该区域热气候变化程度,并与常规规划方案进行比较,说明在夏季高温、太阳辐射较大的情况下,...