数值模拟与遥感反演的广州城市热岛空间格局比较

利用中尺度模式MM5模拟广州地区的城市热岛效应，模式采用四重嵌套网格，最高分辨率为1km；用Land7-ETM＋热红外波段反演地温，两者与广州6个观测站实测温度差值均在1℃左右，两者地温及热岛分布特征一致，但遥感反演的地温更为细致。借助景观生态学理论，研究了数值模拟与遥感反演热岛的空间格局，发现两者空间格局相似。表明借鉴该理论，结合3S和数值模拟能研究热岛空间格局的动态变化。     

城市热岛研究进展

概述了城市热岛研究方法的进展.地面观测方法的资料易于获取,积累时间长,但空间代表性不足;遥感监测方法具有实时直观,覆盖范围广的优点,但城市地表的异常复杂及地表城市热岛与大气热岛的本质差异,使其进展缓慢;边界层数值模式模拟是最具物理意义的方法,但模型本身和城市边界层的特殊复杂以及验证的困难均影响了它的精度及广泛应用.因此,必须在充分了解3种方法的研究进展基础上,相互结合,取长补短,才能进一步推进城市热岛的研究.     

临汾市城市热岛特征分析

利用气象资料分析了1996—2005年临汾市与周围16个县之间热岛强度的布局和变化特点,描述了临汾城市热岛效应的动态演变过程,指出1996—2005年期间,临汾地区城市热岛效应呈现出逐年增强的趋势,临汾地区月平均热岛强度最大的为2月,热岛强度最小的为12月,临汾地区日平均热岛强度在凌晨02时最高,午后14时最弱。     

城市热岛与热量平衡

奥克曾用热量平衡方程解释城市热岛.但该方程忽略了植物光能富集和分解在城市热岛形成中的作用,本文弥补了此一不足.提出了绿色植物将光能转化为潜能.城市燃烧干物质将潜能转化为热能.这是城市热岛形成的重要原因之一.     

城市热岛现象与建筑节能

简述了城市热岛现象的原因及常用的建筑节能方法,分析了城市热岛现象与建筑能耗间相互促进的关系:城市热岛现象导致建筑能耗增加,建筑能源消耗又可促进热岛现象。指出运用建筑节能技术减少建筑中不可再生能源消耗,同时把太阳辐射能转换为可利用能源和生物能,削弱城市热岛现象,进一步实现建筑节能。     

城市化进程中天津城市热岛景观格局变化分析

为了控制城市热岛的增长趋势并提出科学的政策方案,以天津市为研究对象,利用2001年—2009年的5景Landsat TM/ETM+遥感影像数据对地表亮温进行反演,并利用景观格局指数分析城市热岛在天津城市化进程中的演变特征.结果表明:随着天津城市化进程的发展,热岛景观在数量特征上体现为斑块个数减少,高等级热岛景观类型面积和单体面积均增大,热岛景观逐渐变得更加聚集化;在形态特征上,热岛景观形状指数增大,斑块形状越来越复杂;在结构特征上,热岛景观的聚合度、邻近指数和蔓延度逐渐增大,多样性指数和均匀度指数降低,热岛景观分布向不均匀、组团式发展;在空间分布上,研究区的高温组团大致分布在市区、塘沽区中东部、汉沽区西北部和大港西南部,其中以市区和塘沽区中东部2个组团为典型.利用景观指数分析城市热岛环境,可为制定有效防止热岛发展的措施提供科学依据.     

基于TM/ETM+的城市热岛景观分析

研究利用TM／ETM＋数据,在对福州市1989年和2001年两期数据分别进行温度反演并分级基础上,利用景观生态学知识对福州市热岛的时空格局进行了量化对比分析,结果表明：12年间,伴随着福州市城市化进程加快城市热岛范围大幅增加,1989年的城市次高温区、部分中温区沦为2001年高温区和次高温区．另一方面,由于城市绿化及新城区的合理规划布局,城乡之间热岛强度有所减缓．     

高温热浪对大连市城市热岛变化特征影响分析

高温热浪(heat wave, HW)事件频发加剧城市热岛(urban heat island, UHI)的负面影响,因此探究HW时期不同生长季UHI变化特征的差异对居民应对城市热胁迫具有重要意义。本文基于大连市主城区2018年和2019年生长季前中后期Landsat 8数据,对比分析热浪与非热浪(non-heat wave, NHW)期间UHI的差异,结合归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和归一化建筑指数(normalized difference build-up index,NDBI)进一步定量探讨地表覆被类型与城市热岛效应的关系。结果表明:(1)相比非热浪年,热浪年在生长季内均表现出明显的增温趋势,生长季中期地表温度(land surface temperature,LST)标准差降低了0.3℃,说明2019年LST离散程度减小,LST变化趋于稳定。(2)HW对UHI的影响总体呈现出较为明显的促进作用。时间上,HW对应生长季中期热岛强度较NHW显著增强,较强热岛和弱热岛面积占比从非热浪年的12.8%和17.7...     

郑州城市热岛时空演变特征

利用2007—2016年的MODIS地表温度数据,运用3S技术分析郑州城市热岛效应的时空演变特征.结果表明:(1)郑州地表温度高值区和中等热岛区位于市区和郊区行政中心,下垫面山体和水体对地表温度的增长有一定的缓解作用;(2)郑州夜间的热岛强度强于白天,白天仅存在中等热岛区和弱热岛区,夜晚有极强热岛区和强热岛区存在;(3)郑州春季的热岛强度最强、夏季次之、秋冬最低,白天的热岛强度按照春、夏、秋、冬依次降低,夜间的热岛强度春夏强、秋冬弱;(4)近10年郑州的热岛强度呈现增长趋势,极强热岛区范围明显扩大.     

城市混浊岛和城市热岛

作者在济南市进行了三次太阳辐射强度和气温的流动观测．结果表明：城市混浊岛效应强烈；太阳辐射强度的空间变化形式与市区功能区布局密切相关；在市区下风向，混浊岛的范围至少可延伸１７～１０ｋｍ的地方；城市混浊岛的范围大于城市热岛的范围。晴日白天，城市下风向郊区一定范围内的温度不但低于市区，而且低于上风向郊区．     

城市热岛的成因及控制

本文首先介绍了城市热岛效应的概念，在对城市热岛效应的成因分析的基础上，重点讨论了城市热岛效应的控制措施，指出城市热岛效应的控制重点是绿地和湿地的建设。最后针对热岛效应的研究现状提出了几点建议。     

基于遥感分析土地利用变化对武汉城市热岛的影响

城市热岛效应与城市化和土地利用变化密切相关.不透水面的扩张极大地改变了城市下垫面的热力学性质,这是造成城市热岛效应的主要原因.利用Landsat 7 ETM＋和HJ-1A卫星多光谱遥感数据,通过人工解译获得2002年和2012年武汉市土地利用情况,同时利用武汉同期的MODIS合成地表温度产品对城市热岛强度进行了分级,进而对城市热岛与土地利用的时空变化情况进行分析,揭示了二者之间的关系.结果显示,武汉市城市热岛的扩张表现为中高强度的城市热岛以各主城区为中心向外围延伸,并且有逐渐连接成片的趋势,这与城市化扩张的特征基本相同.建设用地的不断向外延伸是造成武汉城市热岛不断增强的主要原因.     

合肥城市热岛强度及绿化效应

通过对合肥城市热岛效应的研究 ,发现合肥全年存在热岛效应 ,热岛强度 (ΔTu-r)年变化表现为 6、7月份最强 ,1 2、1月份最弱 ;ΔTu-r日变化出现两个峰值 ,与市中心人流、车流高峰一致 ;合肥城市热岛中心位置随季节变化 ,合肥热岛强度(ΔTu-r)随人口增长而逐年增强 ,1 998年最高值达 5.9℃。根据灰色预测 ,到 2 1世纪初随着人口增长ΔTu-r可能达 9.2℃ ;绿化效应的研究为城市规划、绿化建设选择有利于减弱夏季热岛强度的绿地类型及树种提供了科学依据     

武汉城市热岛的主要形成机制

在分析了航空、航天热红外遥感资料的基础上，通过对不同地物和不同地区的实地观测以及不同物体温度周期变化规律的研究模拟，分析了武汉城市热岛的形成机制。     

南昌市城市不透水面及其与城市热岛的关系分析

通过分析南昌市不透水面和城市热岛的相关关系从而为缓解城市热岛效应提供技术指导.以南昌市2002年、2014年Landsat TM/TIRS遥感影像作为数据源.采用改进的归一化水体指数(modified normalized difference water index,MNDWI)进行水体的提取,结合归一化差值不透水面指数法(normalized difference impervious surface index,NDISI)对南昌市不透水面信息进行提取,然后采用单窗算法进行温度反演.分析比较2个时期的不透水面分布图和地表温度分布图,在2002-2014年间,南昌市不透水面面积与高温分布面积都明显增加,且主要是沿赣江两岸扩张.而从二者的线性回归方程式中可以看到,它们之间存在着显著的正相关性,这说明城市不透水面面积的增加会加剧城市热岛效应.     

城市热岛——人类健康的新威胁

细心的观众在观看电视台播放城区天气预报时可曾发现,夏日市区与效区的温度往往有一至几度的差异,到过乡村的城市居民也许有这样的感受,即农村确实比城市要凉爽得多。这种气候特征称为“城市热岛效应”。     

近30年太原城市热岛变化特征分析

根据太原市6县区气象站气温观测资料,采用现代气候诊断方法,分析了太原近郊和远郊热岛强度的月、年和年代际的变化规律,探讨了不同温度的热岛强度特征。结果表明：太原近郊的月热岛强度和年热岛强度均低于远郊;近郊和远郊热岛强度的变化趋势一致;冬季热岛强度最强,夏季热岛强度最弱;近30年太原热岛强度逐年增强;热岛效应都主要表现在最低气温的增加上;夏季,有1/3的年份会出现城市凉岛现象等。     

复杂地形上城市热岛的数值模拟

用复杂地形上的三维边界层模式模拟了兰州市城关区的城市热岛,模拟得到的温度廓线和热岛强度与实测结果一致,模拟结果还显示了热岛的温度场和流场的三维结构,兰州市夜间热岛环流明显,地形山俗风对热岛环流有影响,热岛强度有明显的时间变化,城市热岛的形成主要是天气尺度的地转风和城市热源,地形等因素相互作用的结果。当地转风不变时,对热岛的形成起主要作用的因素是人工热源。     

缓解城市热岛现象在景观设计中的应用

现代城市中建筑物与硬化路面密集,使热岛现象加剧,生态平衡失调,严重影响了人们的生活质量。随着绿化用地的减少,能见缝插绿,将绿化布置从水平方向向垂直方向发展。垂直绿化不仅能够弥补平地绿化之不足,而且可以增加城市及园林建筑的术效果,对缓解城市热岛效应有极大帮助。