研究金华市建成区夏季热环境的时空特征及土地覆盖类型的城市热环境效应（气候学论文） ㊣ 精品文档 值得下载

面积，水域面积缩小了左右，湖水随之变浅年湖水的在蓝黑色以上类地物边界弯曲人工建筑都具有规则边界，颜色各不相同厂房屋顶多数为粉红色，少数成黑色老建筑为深棕色新建筑深灰色公路深灰色长条状上边条带为年的影像，下边条带为年的影像曲线上的每点代表下面对应像元的图为沿着剖面的曲线，年的图像条带下边显示，这条剖面从西到东分别为厂房地基裸地植被和少量水体，其中虚线代表年沿剖面的变化从图上可以看出，植被和水体最低，大都在以下中部裸地左右，略高于厂房地基年这条剖面基本转变为了冶金锻造加工的厂房，生产废热导致高达，厂房中间穿插少量高研究区总面积，年以上的区域占，而年这样的高温区增加到，研究区平均值也由上升到为了对比个时间段的空间格局差异，本文作出了年相对年的差值图，见图绝大部分地区年的比年高，其中没有发生土地利用转化的区域如水体草地耕地建筑住宅区，上升了，这些增温主要是受大气候和环境温度影响土地利用方式的转变导致变化更为显著，其他土地利用类型向厂房的转变导致以上的增温，其中由水体转变为厂房可导致左右的增温值得注意的是，在大面积增温的情况下，有的区域下降了，最大降温幅度达到，同上研究金华市建成区夏季热环境的时空特征及土地覆盖类型的城市热环境效应气候学论文，将及高分号与之进行精确的空间配准地表温度反演针对卫星有多种反演算法，结合所采用的遥感数据及前人的研究成果，本文采用年版的单通道算法该算法具有普适性，在同类算法中具有较高的精度，具体方法见文献采用覃志豪等的方法计算地表比辐射率ε，将地表分为水体自然表面和城镇建筑表面，根据植被覆盖度与比辐射率的关系，估算自然表面和城镇建筑表面的比辐射率，水体比辐射率固定为本文所选数据都来自夏季，虽然具体日期相差近个月，但期影像获取时的气象条件非常接近，最高气温相差见表，者的具温逐年上升研究区地表覆盖从年到年也发生了巨大转变很多耕地草地水体等自然地表转化为住宅或厂房新建的小区经过年的发展，已绿树成荫部分老房子被改建为漂亮的公园等等具体情况可参考图生了剧烈变化图金华市主城区标准假彩色合成影像数据与研究方法数据来源利用期数据反演，以相应时段的快鸟和高分号数据提取地表覆盖，以台站气温和水汽含量作为辅助的空间分辨率，优于其他常用的热红外波段，研究区正好位于盖度城市景观格局是城市热环境的重要影响因子城市化土地利用类型的转换人为热的产生是城市热环境恶化的主要驱动力前人从不同的时空尺度研究了城市热环境，取得很大进展但依然存在些缺陷地表温度以表示是研究城市热环境的关键指标，但因气象条件的差异，针对不同期次的遥感影像，往往需要作标准化处理，对城市热环境的时空变化只能作相对的比较分析，难以进行确切的度量此外，常用的热红外数据空间分辨率都很低，难以避免混合像元问题，这给城市热环境影响因子的量化分析带来不确定性针对上述问题，笔者选取研究了金华摘要以和快鸟高分号遥感影像为数据源，研究金华市建成区夏季热环境的时空特征及土地覆盖类型的城市热环境效应结果表明从年到年，研究区金华市主城区夏季热环境发生了很大变化，从区域上看，研究区中心增温不明显，且其局部地区温度下降，研究区其他地方增温显著从土地覆盖的转换看，水体植被裸地转化为厂房后增温以上，林地耕地转化为裸地后增温左右，稀疏林地转化为密林不透水面转化为植被后降低了地表温度，其最大降幅接近从变化幅度上看，不透水面的地表温度年增温幅度远超过植被和水体，而绿化隔热建筑屋顶分别导致温度热环境参考文献许飞，张雪红，李栋，等白屋顶计划对缓解城市热岛效应的有效性评价国土资源遥感，郭冠华，吴志峰，刘晓南城市热环境季相变异及与非渗透地表的定量关系分析以广州市中心区为例生态环境学报，武佳卫，徐建华，谈文琦上海城市热场与植被覆盖的关系研究遥感技术与应用，陈爱莲景观格局对城市地表热岛效应的影响研究以北京市为例北京中国科学院生态环境研究中心，葛荣凤，王京丽，张力小，等北京市城市化进程中热环境响应生态学报，孙宗耀，孙希华，徐新良，等土地利用差异与变化对区域热环境贡献研究以京津冀城市群为例生态环境学报温作用如第节所述，在城市大幅度增强的背景下，有些居民小区的没有显著上升，有的地方甚至还出现了小幅下降这些小区主要集中在江南，面积约，平均降温见图蓝色区域将降温小区分为植被水体建筑包括道路和广场，年小区建筑约，到了年，由于植被的遮挡，影像上呈现出来的建筑减少约植被的面积由增加到，植被覆盖率由增加到水体变化不大由此可见，小区降温是年间树木的生长导致植被覆盖度增加所致改善城市热环境可以通过新建城市公共绿地公园，扩大水域面积等方法实现，但上述措施在寸土寸金且格局已定的城市中心实施起来很困难而通过在小于年的温差水体有湖水河水等，考虑到周边热环境及水深的变化会导致出现差异，所以要尽量找到水域周边和深度变化微小的区域，最终选择姜塘水库，该水库周边地表覆盖和水库深度从年到年变化不大，选择位于水库中心的几十个像元作为水体不变的纯像元不透水面的选取考虑了类型用途及由此产生人为热的差异本文将不透水面细分为类，其中厂房又根据细分为极高温高温和普通厂房，具体见表不同地表类型差异明显年水库和密林比较低，草坪比密林高左右多层小区绿化极低水泥场地民房和广场比较接近，约为左表覆盖温度纯像元的变化特征，具体指标有大地类的最低最高和平均值，以及最值像元对应的土地利用类型表年研究区大地表覆盖类型对比表反映年植被和水体的指标都低于年，不透水面最低温比年略高植被大类中年水田最低，运动场草皮最高，比最低值高左右年江心林地最低，厂房边林地最高，超过最低值水体大类中年湖海塘最低，厂房边坑塘最高，比最低值高年江交汇处最低，公路边坑塘最高，超出最低值不透水面中年水稻田间的路基最低，厂房最高，者相差约年因体研究金华市建成区夏季热环境的时空特征及土地覆盖类型的城市热环境效应气候学论文孙然好，王业宁，陈婷婷人为热排放对城市热环境的影响研究展望生态学报，徐涵秋，林中立，潘卫华单通道算法地表温度反演的若干问题讨论以系列数据为例武汉大学学报信息科学版，覃志豪，李文娟，徐斌，等陆地卫星波段范围内地表比辐射率的估计国土资源遥感，陈梅花年尺度金华市主城区夏季热环境变化及地表覆盖的影响浙江师范大学学报自然科学版，基金广东省科技计划协同创新与平台环境建设重点项目地震动力学国家重点实验室开放基金研究金华市建成区夏季热环境的时空特征及土地覆盖类型的城市热环境效应气候学论文降幅度可接近不同地表覆盖类型年尺度的变化幅度存在差异不透水面增加最大，水体增加最少，植被介于者之间针对均地表未变化像元的研究表明，密林水库和草坪升温幅度小，而多层小区厂房水泥屋顶等上升了左右，塑胶操场高温厂房上升近，极高温厂房上升超过土地覆盖的优化是改善城市热环境的有效途径小区植被覆盖度的上升导致升幅减小，甚至略有下降，建筑屋顶土地利用类型的变化也具有降温效果总之，土地覆盖及其转化是影响城市热环境的主要因素，通过绿化水体扩容改变土地利用的类型等可以有效地改善城市为剖面为剖面为剖面为剖面为剖面为剖面横坐标为像素编号地表覆盖类型对城市热环境的影响既有地表覆盖对城市热环境影响的研究大都采用与热红外波段同颗卫星的光学影像，空间分辨率低，地表覆盖分类过程中混合像元问题严重，影响量化分析的精度本文利用快鸟和高分号遥感影像提取地表覆盖类型，优于的空间分辨率大大减少了混合像元的数量为了避免混合像元带来的不确定性，本文将图像与地表覆盖类型图像作叠合分析，完全落入地表覆盖类型的像元为纯像元，参与该类别的统计先从大类上将研区里多种植树木，特别是阔叶类植物，则能以较小的代价，最大限度地改善居住区的热环境，这是切实可行的措施结论本文基于热红外影像，并以快鸟和高分号影像为辅助，发现年间金华市主城区夏季城市热环境发生了很大变化，由年的上升到年的研究结果表明土地利用类型的转换会带来的显著变化其中水体转化为高温厂房可导致的增温，植被和裸地到厂房的转换可导致约的增温，林地耕地转化为裸地可导致左右的增温稀疏林地转化为密林会导致地表降温，不透水面转化为植被浓密的城市公园会导致较大幅度的下降，最大右塑胶运动场最高，接近，其余地类在上下波动不同的地类年尺度增温幅度不样变化最小的是铁路，金属和水泥的材质使得年其就达到，年铁路上升，停车场有类似特征密林水库和草坪上升左右多层小区厂房水泥屋顶等上升了左右塑胶操场高温厂房上升近，极高温厂房因大量人为热，上升超过密林水库和草坪低，增温幅度小能有效缓解城市热环境的恶化，在条件许可的情况下应该多布局，而厂房加速城市热环境恶化，要尽量远离市中心表年研究区未变化地表覆盖平均值及其差值小区植被的育馆采用铝隔热板，其隔热能力是传统材料的数倍，导致远低于其他建筑，为，泡沫生产厂房最高，比最低值高以上结果表明，除了与本身的覆盖类型有关外，还与所处位臵有关，深受周边热环境的影响大地类中，不透水面最高，水体最低，植被介于者之间同地表覆盖类型的内部差异也很大，有必要进步精细研究未变化均地表对城市热环境影响的差异考虑到大类内部的不均匀性及由此引起的差异，本文进步在地表覆盖大类内部细分，找出内部均且从年到年未变化的纯像元在植被内部找到密林和草坪，然后统计平均值及年相究区分为植被水体和不透水面，研究这些大类对城市热环境变化的影响因每大类内部还有差异，后文进步将植被建筑和裸地进行内部细分，找到内部特别均且年到年未发生明显变化的地类，统计这些地类从年到年的及其差异此