本文關(guān)鍵詞： 西安市 地表溫度 熱環(huán)境 景觀格局 遙感　出處：《長安大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：伴隨著城市化、工業(yè)化的快速發(fā)展,地表土地利用/覆蓋類型和景觀格局發(fā)生了改變,城市熱環(huán)境發(fā)生了變化,一系列環(huán)境和生態(tài)問題接踵而至。自1988年城市熱島效應(yīng)首次被提出以來,城市熱環(huán)境問題逐漸受到重視。現(xiàn)如今,城市熱環(huán)境問題不僅是學(xué)術(shù)界研究的焦點(diǎn)和熱點(diǎn),也是構(gòu)建新型現(xiàn)代化都市需要合理處理的問題。西安市位于黃河流域中部的關(guān)中平原,近年來在西部大開發(fā)和建設(shè)國際化大都市戰(zhàn)略的推進(jìn)下,城市范圍不斷擴(kuò)張,熱環(huán)境問題日益突出�；谶b感,本文利用1992年7月17日、2006年7月24日和2013年6月25日的Landsat-5 TM和Landsat-8 TIRS-OLI數(shù)據(jù),通過單窗算法反演西安市城六區(qū)的地表溫度,并對不同時(shí)期的西安市地表溫度狀況進(jìn)行分析和評價(jià);引入景觀生態(tài)理論,利用景觀格局指數(shù)對西安市城六區(qū)的熱力景觀格局動態(tài)演變進(jìn)行分析和評價(jià);提取研究區(qū)歸一化植被指數(shù)(NDVI)、歸一化建筑指數(shù)(NDBI)和水體指數(shù)(NDWI),利用特征剖面提取的方法對研究區(qū)城市熱島效應(yīng)與植被、建筑覆蓋及水體的關(guān)系進(jìn)行研究,并結(jié)合監(jiān)督分類的結(jié)果探討裸地、城市建筑區(qū)、綠地、水體與地表溫度的量化關(guān)系。結(jié)論如下:(1)從1992年到2013年,西安市熱島效應(yīng)呈現(xiàn)增強(qiáng)趨勢。根據(jù)溫度歸一化法等級劃分結(jié)果表明:1992年至2013年,超熱島區(qū)面積百分比從0.03%增加到9.76%,熱島區(qū)從0.56%增長至54.76%,中間區(qū)從11.93%擴(kuò)大到30.09%,而綠島區(qū)的面積百分比從84.19%減少至4.45%,超綠島區(qū)面積百分比從3.28%減少至0.95%。其中,熱島區(qū)面積大幅度增加,范圍不斷由城市中心向外圍延伸發(fā)展;綠島區(qū)面積遞減,范圍不斷縮小。熱島效應(yīng)呈現(xiàn)出增強(qiáng)的趨勢。(2)熱力景觀空間分布發(fā)生變化。西安市熱島區(qū)21年來呈現(xiàn)散點(diǎn)狀-連片狀-擴(kuò)散轉(zhuǎn)移狀的變化特征,1992年熱島區(qū)散點(diǎn)狀分布于主城區(qū),2006年連片狀覆蓋主城區(qū),而2013年城市熱島區(qū)由“市區(qū)”擴(kuò)散轉(zhuǎn)移到“郊區(qū)”。(3)熱力景觀格局時(shí)空差異較大,但逐漸趨于穩(wěn)定。從斑塊面積來講,1992年景觀格局面積中占主導(dǎo)類型的是綠島區(qū),到2006年是中間區(qū),2013年熱島區(qū)成為斑塊面積中最大的;從聚集度來講,從1992年到2013年,景觀要素不斷地趨于聚集;從景觀水平上來說,景觀要素破碎度不斷降低,斑塊分布不斷趨于穩(wěn)定。(4)地表溫度與地表覆蓋類型存在相關(guān)關(guān)系。地表溫度(LST)與歸一化植被指數(shù)(NDVI)存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系;LST與歸一化建筑指數(shù)(NDBI)呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系;LST與水體指數(shù)(NDWI)存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,表明綠地和水體具有很好的降溫作用。經(jīng)過監(jiān)督分類得到的地表覆蓋類型與地表溫度疊加得到:1992年和2006年地表覆蓋各類型的平均溫度由高到低排列次序?yàn)?城市建筑區(qū)裸地綠地水體,到2013年次序發(fā)展為:裸地城市建筑區(qū)綠地水體。因此,合理控制城市建筑區(qū)面積和裸地面積,有效增加綠地面積和水域面積,對于緩解城市熱島效應(yīng)具有積極作用。
[Abstract]:With the rapid development of urbanization and industrialization, the land use / cover type and landscape pattern have changed, and the urban thermal environment has changed. A series of environmental and ecological problems followed. Since 1988, the urban heat island effect was first proposed, the urban thermal environment problem has been gradually paid attention to. Now. The problem of urban thermal environment is not only the focus and hot spot of academic research, but also the problem of constructing a new modern city, which is located in Guanzhong Plain in the middle of the Yellow River Basin. In recent years, with the development of western China and the strategy of building an international metropolis, the urban scope is expanding and the thermal environment problem is becoming more and more serious. Based on remote sensing, this paper uses July 17th 1992. Landsat-5 TM and Landsat-8 TIRS-OLI data from July 24th 2006 and June 25th 2013. The single window algorithm is used to retrieve the surface temperature of the six districts of Xi'an city, and to analyze and evaluate the state of the surface temperature of Xi'an city in different periods. Based on landscape ecology theory and landscape pattern index, the dynamic evolution of thermal landscape pattern in six districts of Xi'an city was analyzed and evaluated. The normalized vegetation index (NDVI), normalized building index (NDBI) and water body index (NDWI) were extracted from the study area. The relationship between building cover and water body was studied, and the results of supervision and classification were used to discuss bare land, urban building area and green space. The quantitative relationship between water body and surface temperature. The conclusion is as follows: from 1992 to 2013. The effect of heat island in Xi'an showed an increasing trend. According to the classification of the temperature normalization method, the area percentage of the super heat island increased from 0.03% to 9.76% from 1992 to 2013. The area of Gedo increased from 0.56% to 54.76, the middle zone expanded from 11.93% to 30.09, and the area percentage of Green Island decreased from 84.19% to 4.45%. The percentage of super green island area decreased from 3.28% to 0.95.The area of heat island area increased greatly, and the area of heat island area continued to extend from the city center to the periphery. The area of Green Island is decreasing. The heat island effect shows an increasing trend. The spatial distribution of thermal landscape changes. In the past 21 years, the heat island area of Xi'an has the characteristics of scattered point-like, even flaky and diffusive transfer. In 1992, the heat island area was scattered in the main urban area, and in 2006, the main urban area was covered with flakes. In 2013, the urban heat island area was transferred from "urban area" to "suburb".) the thermal landscape pattern varied greatly in time and space, but gradually tended to be stable, in terms of patch area. In 1992 the dominant type of landscape pattern area was Green Island area, 2006 was the middle area, 2013 heat island area became the largest patch area; From 1992 to 2013, the landscape elements tend to gather continuously. From the landscape level, the degree of fragmentation of landscape elements is decreasing. The distribution of patches tended to be stable. (4) there was a significant correlation between surface temperature and land cover type, and a significant negative correlation between LST and normalized vegetation index (NDVI). There was a positive correlation between LST and normalized building index (NDBI). There was a negative correlation between LST and water body index (NDWI). The results show that green space and water have a good cooling effect, and the superposition of the surface cover type and the surface temperature obtained by the supervised classification shows that:. In 1992 and 2006, the order of the average temperature of each type of land cover was as follows: urban building area bare green space water body. By 2013, the order is: bare land urban green space water body. Therefore, reasonable control of urban building area area and bare land area, effectively increase the green space area and water area. It plays a positive role in alleviating the urban heat island effect.
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X87;X16

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本文編號：1447274