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...     

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.     

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．     

基于Landsat 8的开采全周期矿区地表温度反演

为研究非充填开采与充填开采两种开采方式对矿区地表温度影响的差异性,以袁店二矿83、82采区为例、Landsat 8 TIRS为数据源,利用辐射传导方程法(大气校正法)分别对两个采区进行地表温度反演,根据地表温度变化规律判断两种开采方式对地物的影响.研究表明:1)非充填与充填两种开采方式均对各种地物类型造成不同程度的影响...     

地表反照率和植被覆盖度对矿区热环境的影响

为分析由于矿产资源的高强度开采导致地表原有植被遭到破坏,使得地表反照率发生改变进而对矿区地表热环境造成的影响。以河北省迁安市马兰庄铁矿为例,利用Landsat遥感影像可见光波段基于统计模型法反演地表反照率,基于NDVI-DFI的像元三分模型反演植被覆盖度,对热红外波段基于辐射传输方程法反演地表温度,借助叠加分析法、相关分析法和回归分析法,定量化和可视化探究了地表热环境时空异质性对光合植被覆盖度和地表反照率变化的响应规律。结果表明：研究区地表热环境空间分布呈现明显的异质性和规律性,高温区主要分布于北部沙河山采场、中部柳河峪排土场和南部未复垦的白马山排土场,中温区主要位于高温区边缘以及其他裸露地表,低温区主要位于北部已复垦尾矿库和已复垦排土场以及境内绿地和水体;光合植被覆盖度和地表反照率的时空变化,导致研究区夏季午间地表热环境异质性较大,3期影像下垫面地表温度均值排序为：矿区采场裸岩>排土场矿渣>复垦植被>水体;光合植被覆盖度和地表温度的回归分析结果表明二者在0.01水平(双侧)呈线性负相关关系(p<0.01),说明光合植被覆盖度的增加对地表热环境具有降温效应,决定...     

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。     

青藏高原不同季节地表温度变化特征分析

基于欧洲中尺度气象预报中心(ECMWF)提供的ERA-Interim地表温度,利用经验正交函数(EOF)等方法,分析了青藏高原四季地表温度的时空变化特征.结果发现:青藏高原春、夏、冬季地表温度变化以整体型为主,并且大部地区地表温度呈现升高的趋势;秋季地表温度略有下降趋势,并且以东部和西部地表温度的反向型异常变化最为显著.此外还发现,青藏高原不同季节地表温度的异常变化具有一定的联系,其中整体型变化可以持续3个季节.     

基于Landsat的广州市热岛效应时空变化分析

利用1995年～2019年间的15景的Landsat-8OLI/TIRS及Landsat-5TM影像的热红外波段,采用大气校正法和单窗算法反演广州市的地表温度.通过对研究结果进行时空分析可知,自1995年～2019年,广州市的热岛面积先处于稳定阶段,然后在2001年～2014年间整体呈快速增长趋势,于2014年后以缓慢...     

基于劈窗算法暨马尔科夫模型的岩溶区地表温度混合反演剖析

遥感方法能快速预测地温并预估其变化规律,然而缺陷在于许多方法有其区域专属性。为了探索适于典型岩溶型城市地温变化的遥感预估模型,以典型的喀斯特地貌广西桂林雁山区为例,借助于４期Ｌａｎｄｓａｔ影像数据和部分研究区历史气象资料,使用改进后的劈窗算法程序,对其遥感图像进行地温的提取与迭代,将地温数据归一化处理并结合马尔科夫预测模型来研究城市地温的变化。预测表明：研究区内整体热岛效应变化并不强烈,说明岩溶区人工开发造成地温升高并不显著;以漓江为界的东区地温效应缓慢降低。劈窗算法结合马尔科夫预测模型在反映岩溶地貌区城市热岛效应变化情况方面是一种优化方案组合,可以较为合理地揭示岩溶城市热岛效应的时空变化规律。     

城市三维空间与地表热环境定量关系研究——以济南为例

城市三维空间形态通过改变空气循环流动以及太阳辐射的传输平衡影响城市热环境。地表温度是研究城市热环境的重要参数之一,厘清城市三维空间形态影响地表温度的机制对缓解热岛效应具有重要意义。文章利用济南市2020年夏季Landsat8热红外影像数据和建筑矢量数据,通过3种回归分析模型探讨了城市三维空间形态与地表温度之间的相关性和空间尺度效应。结果表明：研究区域平均地表温度为33.97℃,而中高温区域面积比例高达58%;城市三维空间形态与地表温度之间具有尺度依赖性,选取4个基准尺度中,150 m空间尺度是研究城市热环境的最佳分析尺度;对地表温度影响较大的指标因子分别是空间拥挤度(SCD)、建筑物表面积(BSA)、平均高度(AV)、平均体积(AH),说明空间拥挤度较小、瘦高、三维空间上分布稀疏的建筑物有助于降低地表温度。     

基于多元目标的主成分分析的热岛效应成因研究——以西安市为例

城市热岛效应作为城市化进程的负效应,其成因具有复杂性和地域性特征.以西安市为例,基于多元目标分析的主成分方法定量计算了不同影响因子对西安市热岛效应的贡献度大小,并以此为基础,最终筛选了城市人口、人均拥有道路面积、人均拥有机动车数、人均绿化面积、建成区面积、降水量及平均风速7个主要因素作为西安市热岛效应的主要成因;最后,从调整城市规划思路、控制工业热源、调控民用热源等三个方面为出发点构建了应对西安市热岛效应的宏观调控体系,其内容由3个一级指标、12个二级指标和5个三级指标构成.对应对和缓解西安市热岛效应具有积极的指导意义,也为其它城市应对热岛效应提供范式参考.     

城市热岛效应的遥感和地理信息系统方法

以哈尔滨市为例,对遥感和地理信息系统相结合提取城市热力场信息的方法进行了研究．在地理信息系统ArcView中通过对遥感图象进行密度分割和多光谱合成,得到了能够较好反映城市热力场信息的。TM632合成图象,并通过B6波段进行温度反演,得到了哈尔滨市的地表辐射温度专题图．在地理信息系统ArcView中将该专题图与其他专题图进行叠加分析、统计分析等,不仅可以显示出市区热力场空间分布格局,还可以得到影响热岛效应的各因素及其与城市热岛效应的关系,为城市综合评价和生态建设提供依据．     

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.     

建筑外表面吸热对"城市热岛"增益的研究

“城市热岛效应”是全球许多大城市普遍存在的现象，它已越来越受到人们的关注.城市温度由中心区域向周围逐渐递减的现象，即城市热岛效应.国内外已有不少学者从事这方面的研究，对某些城市的整体热岛范围和热岛强度做过报道.如上海市，冬季最大热岛强度达到7.17℃，夏季最大热     

基于WRF的城市热岛效应高分辨率评估方法

为解决城市总规尺度气候评估工具缺乏的问题,分析了不同气候评估方法的特点和应用范围,研究了气象学工具WRF在城市热岛效应评估中的应用方法及有效性。建立了针对城市总规尺度的高精度城市规划信息数据库、气象数据库生成WRF模拟边界的方法;明确了高精度城市热岛效应模拟所需的WRF物理方案。以沿海城市大连夏季典型晴朗高温天气为例,利用WRF模型进行了300 m的高分辨率模拟。结果表明,WRF可以较好地模拟出城市热岛效应的强度和时空变化;将模拟结果与气象站和现场观测值进行了对比,两者变化趋势一致,偏差在可接受的范围之内。     

局地气候区与昼夜城市热岛效应的耦合关系研究

针对局地气候区框架下城市地表热环境昼夜差异研究的不足,本文基于机载LiDAR、IKONOS-2等多源遥感数据实现了局地气候区分类,重点分析了局地气候区与城市地表温度之间的响应关系及其昼夜差异.研究结果表明局地气候区类型地表温度存在显著的昼夜差异.在白天,大型低层建筑区LCZ 8地表温度最高,水体LCZ G地表温度最低.在夜间,裸土/沙土LCZ F为最冷的局地气候区,而水体LCZ G呈现了最高的地表温度.随建筑高度的升高,紧凑建筑类型区和开敞建筑类型区白天地表温度呈现下降的趋势,而夜间则表现出相反的规律.局地气候区类型的热属性在夜间(85.8%)比白天(79.5%)更容易区分.不论白天与夜间,开敞高层建筑区LCZ 4和水体LCZ G分别为建筑类型区和土地覆盖类型区中与其他局地气候区地表温度区分更明显的类型.     

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.     

宁夏大武口区“城市热岛效应”观测资料对比分析

根据宁夏石嘴山市大武口区“城市热岛效应”4a的观测资料,用气温对比分析的方法研究大武口区“城市热岛效应”的强弱、季节、日变化规律．结果表明,大武口区热岛效应明显,尤其是冬季呈强热岛级别,秋季次之,夏季和春季较弱;一天中热岛效应最大时刻在夜间,其次在傍晚,午后不明显．提出了减弱城市热岛效应的具体措施．