基于MODIS数据的济南市城市热岛效应时空特征

根据2001-2012年MODIS/Terra和MODIS/Aqua两颗卫星八天的地表温度数据产品MOD11A2,结合GIS技术,分析了地表温度昼夜、季节和年际变化,得到了济南市热岛效应的时空变化特征.结果显示:济南市呈现出"一强一弱"两个热岛中心并存的热岛格局,同时夜间的热岛效应相对昼间较强,在空间分布上夜间热岛中心更加集中;春夏两季热岛效应最强,冬季最弱;近12年来济南市高温区面积没出现明显扩张,但夜间热岛效应有所增强,南部和北部低温区面积显著减少,形成多个次级热岛中心.研究结论对认识济南城市热岛时空变化特征及改善城市人居气候环境策略制定具有重要意义.     

丽水城区道路规划设计中的气候问题研究

分析了丽水的城市气候特点,发现不利于人们居住的3个气候特点:夏季高温、强热岛效应和不良通风状况;提出可以通过城区科学、合理的道路规划、设计来减缓这些不利因素,主要包括:路网设计要强化以正南北方向为基础偏转角度到12°左右,不但有利于有效通风,还能够在夏季为城市开敞空间和建筑提供有效遮蔽,降低对太阳辐射热的吸收。横断面宽度设计中要拓宽东西向街道以增强城市的通风能力;南北向街道宽度要适中,有利于加强并利用南部溪流形成的南北向的"微风"。最后,通过分析不同材质的地表温度,提出在横断面的样式景观设计中要合理配置绿化,尽可能增加草地,缓减城区热岛效应。     

基于TM的重庆市主城区热岛效应及其影响因子分析

利用2008年TM影像,提取重庆市主城区土地利用信息;提取NDVI(植被归一化指数),结合野外调查,获取反映地表植被覆盖状况的植被覆盖度数据;根据第6波段(热波段)获取地表亮温数据,分析重庆市主城区热岛效应.利用GIS空间分析及数理统计方法,对土地利用类型、城市绿地和城市水体3种影响因子进行分析.结果表明重庆市主城区热岛效应明显,在空间上呈大片、连续分布状态,土地利用类型数据显示这种现象与城市快速扩张密不可分.不同地表覆被类型对地表温度的响应不一致,建设用地最容易产生热岛效应,植被和水体则有着明显的减缓效应.热岛效应与植被覆盖度成呈明显负相关,随着植被覆盖度的提高而降低,试验结果显示它在植被覆盖度高于50%后消失;城市绿地面积越大,内外温差也越大,从而形成热岛中的"冷岛".水体均温比绿地低2℃,表明对于热岛效应的缓解,它比植被更有效,是最直接、有效的影响因子.     

兰州市热岛效应特征及驱动机制研究

以兰州市城关区的TM遥感影像为基础,计算出植被覆盖度和建筑用地指数,完成土地利用分类,通过缨帽变换得到湿度指数.利用单窗算法来反演地表温度,得到热岛效应的分布特征,结合卫星遥感和地统计分析研究热岛效应的分布特征及驱动机制.结果表明,研究区黄土覆盖的丘陵地区和城区建设用地区域对热岛效应贡献较大,是热岛效应的主要驱动力之一.城区热岛效应与植被覆盖度及地表湿度均呈线性负相关,植被和水体对缓解热岛效应有一定作用.热岛效应与城市建筑用地指数呈线性正相关,城市建设所用的材料对热岛效应有较大贡献,密集的人口也是城关区热岛效应的主要驱动力.加强绿化和保留城区水域面积,减少人为排放热量有助于缓解兰州中心城区的热岛效应.     

基于遥感技术北方城市热岛效应变化定量识别

以城市人口迅速增长和城市用地迅速扩张为显著特征,随着城市化进程快速推进,城市热岛效应也愈 加显著。为快速提取城市地表温度信息,以探究城市热岛效应的时空分布,基于中等分辨率常规易得的 2000-2018时段内Landsat 影像热红外波段的辐射信息,定位于热岛效应显著的北方典型城市长春市,采用单 窗算法,分别对不同年份的影像进行地表温度计算,并生成长春市地表温度专题图。以此为基础,结合相应 时段内的地面观测温度数据识别长春市热岛效应时空变化,探究典型区内热岛效应强度变化规律和影响因 素。结果表明,研究时段内长春市热岛效应的时序变化特征表现为夜晚较白天强,秋冬较春夏强; 空间变化 表现出明显的空间差异性,但整体上为温度高值区增加; 土地类型的热岛效应强弱关系: 建筑用地＞ 绿地＞ 林地＞ 水体。     

基于Landsat数据的昆明地区热岛效应分析

利用Landsat TM数据,对昆明地表温度进行反演,在此基础上分析了昆明地区热岛效应强度以及空间分布;定量研究了地表温度和植被指数的相关性。结果表明,地表温度与下垫面类型密切相关.初步探讨了降低热岛效应和改善热环境的途径;填补了昆明地区基于遥感城市热环境研究的空白。     

典型植被指数与地表温度空间特征分析——以桂林市为例

以桂林市为研究区,利用TM卫星影像数据提取3种典型植被指数(NDVI、RVI、TNDVI),并反演研究区的地表温度(LST);从不同土地利用类型和城市空间上分析各个参数的统计学特征,同时定量分析植被指数与地表温度之间的线性关系。研究结果表明:在整个区域上,以林地和农田地物为主体的城市郊区具有较高的植被指数值,不透水层比例大的城市建成区则具有较高的地表温度。另外,典型植被指数与地表温度相关性分析揭示,各植被指数与地表温度都呈较显著的线性负相关。相对于城市郊区,下垫面性质改变与植被覆盖密度偏低是导致城市建成区"热岛效应"形成的重要原因。     

应对城市热岛效应的公园系统布局及优化研究——以高密度城市澳门为例

全球气候变化背景下，高密度城市受城市热岛效应的不良环境影响日益突出，对可持续发展构成挑战。城市绿地作为重要的生态基础设施，通过降低地表温度显著减缓城市热岛效应，通过优化城市公园系统缓解城市热岛效应及制订相关决策方案具有重要的现实意义。本研究以我国典型高密度城市——澳门特别行政区为例，借助Landsat-8 OLI/TIRSEN遥感影像数据进行地表温度反演，通过可视化方法揭示热岛效应的空间格局特征，借助GIS对城市公园绿地进行量化分析和空间分析，评价现有公园系统减缓热岛效应的绩效。基于这些结果进一步探讨了城市公园系统布局与优化方案，确定公共绿地规划的合理位置，尽可能减缓城市热岛效应。     

基于遥感技术的长春市南关区热岛效应研究

根据2018年6月24日Landsat 8卫星的遥感数据,选用单窗算法,对长春市南关区进行地表温度反演;结合土地利用及土地覆盖类型,将其热岛效应强度进行分级处理,根据结果分析何种因素会对热岛效应形成影响,并推断热岛效应形成的原因,据此对城市规划提出合理建议.结果表明:长春市南关区整体存在热岛效应现象;土地利用类型与地表温度之间的关系可以表示为,无植被覆盖区域 植被覆盖区域 水体;植被覆盖率较低的区域是强热岛效应的主要分布区域;水体、绿植覆盖程度较高的区域无热岛效应.城市在开发与建设的进程中,应倡导低碳出行,节能环保;扩大水体面积和绿地面积,采用人为措施缓解城市热岛现象.     

用NCEP资料分析华北暖季对流性天气的气候背景

由于华北地区（北京、天津、河北）对流天气临近预报的需要,利用2000?2005年5?8月每日4次1°×1°NCEP最终分析资料的平均场分析了该地区暖季对流性天气的气候背景。分析内容包括：高、低空平均环流,湿度、温度、假相当位温、对流有效位能（CAPE）、对流抑制能量（CIN）等多年各月各时次的平均场和气候日较差分析。结果表明,华北地区5、6月与7、8月的对流天气是发生在两种不同的气候背景下。5、6月份北方冷空气比较活跃,华北地区受中纬度西风带扰动影响为主;7、8月华北地区受中纬度扰动和低纬度扰动的共同作用,从而造成5、6月份和7、8月份对流的性质有显著差异,前者的对流发生在变性的大陆冷气团中,常出现冰雹和雷雨大风天气,后者的对流发生在锋前热带季风气团中,易出现暴雨天气。因此,5、6月份和7、8月份的对流天气临近预报应该采用不同的预报思路。00 UTC和06 UTC近地面层?975 hPa相对湿度场的差异表明,午后华北地区容易出现干线（或露点锋）的气候特点。00 UTC和06 UTC的850 hPa平均流场对比还表明,在北京地区的北侧存在热力作用下产生的地形性边界层辐合线的气候特点。上述两点为华北地区初始对流的临近预报提供了气候背景。     

用NCEP资料分析华北暖季对流性天气的气候背景

由于华北地区(北京、天津、河北)对流天气临近预报的需要,利用2000—2005年5—8月每日4次1°×1°NCEP最终分析资料的平均场分析了该地区暖季对流性天气的气候背景。分析内容包括:高、低空平均环流,湿度、温度、假相当位温、对流有效位能(CAPE)、对流抑制能量(CIN)等多年各月各时次的平均场和气候日较差分析。结果表明,华北地区5、6月与7、8月的对流天气是发生在两种不同的气候背景下。5、6月份北方冷空气比较活跃,华北地区受中纬度西风带扰动影响为主;7、8月华北地区受中纬度扰动和低纬度扰动的共同作用,从而造成5、6月份和7、8月份对流的性质有显著差异,前者的对流发生在变性的大陆冷气团中,常出现冰雹和雷雨大风天气,后者的对流发生在锋前热带季风气团中,易出现暴雨天气。因此,5、6月份和7、8月份的对流天气临近预报应该采用不同的预报思路。00UTC和06UTC近地面层975hPa相对湿度场的差异表明,午后华北地区容易出现干线(或露点锋)的气候特点。00UTC和06UTC的850hPa平均流场对比还表明,在北京地区的北侧存在热力作用下产生的地形性边界层辐合线的气候特点。上述两点为华北地区初始对流的临近预报提供了气候背景。     

“温室效应”与气候变暖

大气中ＣＯ２等温室气体引起的“温室效应”影响到气候变暖,这已经得到大家的公认。其实,影响地表气温的因素较多。本文试从大气对流——辐射平衡、阳伞效应、气溶胶、太阳风等方面来阐述它们影响地表温度变化的作用,希望人们更加客观地看待“温室效应”对气候变暖的影响程度问题。     

城市居住区绿化浅析

提高城市居住区绿化,建设绿色生态家园,在改善生态环境的同时,既可以满足人民可居、可游、可赏的需要,又可以改善居住区的小气候、净化空气、缓解热岛效应等使人与自然和谐共生。     

单窗算法在武夷山市地表温度反演中的应用

基于2004、2009、2013年的Landsat系列遥感影像,应用单窗算法反演武夷山市相应时点的地表温度,采用均值-标准差法对地表温度反演结果进行分级.结果表明:武夷山市的地表温度分布呈现出由市区中心向四周逐渐降低的趋势,市区主要交通干线及其周围一定区域内地表温度较高,距离交通干线越远,地表温度越低;2004-2013年武夷山市高温区域面积扩大,热岛效应逐步增强.     

山地城市热环境及其聚落特征的关联分析

以重庆主城区为研究对象,利用Landsat 8传感器OLI和TIRS获取的遥感影像为数据源,进行城市聚落特征包括地形特征、土地利用等与地表温度的差异性分析。结果表明:城市的热环境空间分布差异较大,海拔高度对温度的影响强于地形起伏度;(NDVI、NDBI、MNDWI等)和地表温度的相关关系呈分段线性关系;不同土地利用类型的热强度和热变异程度差异明显,建设用地的温度最高且斑块温度间的变异性最强,虽然水体的平均温度最低,但斑块温度间的变异性却较高;从格网分析的结果可以看出,格网内部水体的"冷岛效应"明显、建设用地的"热岛效应"显著,耕地与自然植被面积的增加使得各空间格网温度更趋向于稳定。     

基于Landsat8影像的天津市城市热岛效应时空变化及驱动力分析

为研究天津城区热岛效应驱动力,采用Landsat8影像反演地表温度,利用植被指数、改进水体指数、不透水面指数和兴趣点(point of interest, POI)密度等参数研究下垫面和与地表温度的相关性和相对重要性。结果表明：研究区在2015—2020年间热岛效应加剧,热岛重心由西北向东南转移;植被和水体指数与地表温度呈负相关,植被覆盖对地表温度负影响更明显;POI密度与地表温度呈正相关,而餐饮服务类影响最大;不透水面因素对城市热岛影响最大,其相对重要性为45%。综合考虑多种因素研究天津市热岛效应,对分析城市热岛中不同要素的影响程度有重要的意义。     

基于TM影像的淮安市地表温度反演分析

以淮安市1995年与2006年的Landsat TM遥感影像为主要遥感数据源,采用单窗口算法反演得到研究区的地表温度.通过计算卫星亮温,地表比辐射率,大气投射率,大气平均作用温度来完成单窗体温度反演的计算.从两个时期地表温度反演结果可以看出,城市正不断的发展,该城市聚集度有所提高,热岛效应加剧,温度分布与地表环境有着密切的联系.     

西宁市自然及人为因素与城市环境生态系统的作用机制

本文通过对西宁市地貌、气候、水文等自然因素及人类活动与环境生态系统的作用机制的研究，得知自然因素、人类活动，特别是人工地貌正在越来越大的程度上影响着城市环境生态系统，而这种或优或劣的影响所导致的反馈又作用于前者的演化，从而产生良性或恶性的循环。为西宁市的环保、城建等有关部门统筹规划，避免和改善自然和人为因素的不良效应，避免城市地貌灾害的发生，控制热岛效应，防治环境污染，提供有关理论依据。     

地表覆被与人口密度变化对城市地表温度的影响分析——以郑州市为例

以郑州市为例,基于多期Landsat遥感影像和夜间灯光数据分析了城市地表温度、不透水面、植被以及城市人口的时空变化特征,并从不透水面、植被和人口密度三个方面分析其对城市地表温度的影响.结果表明:郑州市明显存在地表温度中心城区高,郊区低的热岛效应,热岛斑块逐渐向东南部、西部和北部扩散且逐渐破碎化,热岛面积呈增长趋势;不透水面指数与地表温度呈显著的指数正相关关系,植被指数、人口密度与地表温度分别呈现出较显著的线性负相关和正相关关系.利用逐步回归的方法表明,不透水面是影响城市地表温度的主要原因,植被和人口密度也是影响城市地表温度的重要因素.     

南京市冷/热岛格局的尺度效应研究

城市地表覆被类型变化影响城市热环境的空间格局,研究城市地表覆被类型与城市冷/热岛格局的相关关系,对调节城市微气候,改善人居环境,提高城市韧性具有重要的意义。基于landsat8影像数据,提取南京市4种主要地表覆被类型(水体、植被、不透水面、建筑)的参数;同时利用热红外波段反演地表温度,分别从像元(小)和市、区级行政区划(大)2个尺度,研究冷/热岛空间分布与主要地表覆被类型之间的关系并就其尺度效应进行了深入探讨。研究结果如下:基于像元尺度的空间分析表明,植被和水体的分布与冷岛空间格局具有相关性;不同地表覆被类型的降温效应顺序为:水体植被不透水面建筑;建筑和不透水面的分布与热岛空间格局具有相关性。基于市、区级行政区划尺度的空间分析表明,4种地表覆被类型与冷岛效应相关性较低;建筑与不透水面与热岛效应相关性较高,其中建筑与热岛效应相关性最高(R2=0.95)。总体而言,基于小尺度的研究能反映地表覆被类型与冷/热岛空间分布的相关关系,而基于大尺度的研究则从数据统计的角度反映城市热环境的综合特征。研究有助于城市规划者理解城市冷/热岛形成的尺度特征,为应对全球气候变化,合理规划城市布局,促进城市可持续发展提供参考。