【摘要】：快速城市化使原本以植被覆蓋的地表被瀝青、水泥等不透水地表所代替,改變了大氣與地表的物質(zhì)能量交換,加之人口增長(zhǎng)和工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢熱增多,城市熱島效應(yīng)愈發(fā)顯著,熱環(huán)境越來(lái)越成為影響城市居住質(zhì)量的核心指標(biāo)。本研究以近年來(lái)被譽(yù)為“夏季新火爐”的福州市為例,以1989～2013年8期Landsat遙感影像為數(shù)據(jù)源,基于遙感和GIS技術(shù),提取出福州市1989～2013年不透水面信息,并反演出地表溫度。進(jìn)一步對(duì)福州市城市熱環(huán)境的年際和季節(jié)空間分布格局、不透水面分布格局特征進(jìn)行了詳細(xì)分析,最后獲得不透水面蓋度和景觀指數(shù)與地表溫度的定量關(guān)系。研究結(jié)果表明:(1)福州市城市熱島效應(yīng)空間和時(shí)間分布特征明顯:夏季平均地表溫度從1989年的27.07℃上升到2013年的34.98℃,增加7.91℃;城市熱島空間聚集效應(yīng)明顯,城市中心溫度大于城市邊緣和郊區(qū);城市熱島區(qū)范圍從中心向四周不斷擴(kuò)展,低溫、較低溫、中溫等級(jí)區(qū)不斷的向次中溫、次高溫和高溫等級(jí)區(qū)發(fā)展�！案邷貐^(qū)”面積增加4.77%,且其增加方向與城市擴(kuò)展方向基本一致。倉(cāng)山區(qū)“高溫區(qū)”面積增加34.26%,鼓樓區(qū)次之,晉安區(qū)東南部也有所增長(zhǎng)�！案邷貐^(qū)”所占研究區(qū)面積比例夏季最少(2002年和2013年分別為23.04%和26.87%),秋季次之,冬季最多。夏季熱島效應(yīng)最明顯,而秋季最差。秋季和冬季特高溫和高溫等級(jí)面積比例分別上升7.87%和8.23%,與低溫區(qū)差異逐漸加大,熱島效應(yīng)逐漸增強(qiáng)。(2)福州市不透水面蓋度變化特征為:不透水面面積在1989～2013年里,從67.36km2擴(kuò)展到180.32km2,增加1.68倍。蓋度平均值逐年上升,增長(zhǎng)8.10%。分區(qū)來(lái)看,鼓樓區(qū)、倉(cāng)山區(qū)和晉安區(qū)平均值逐年上升,分別增長(zhǎng)8.68%、13.69%和6.66%,倉(cāng)山區(qū)增幅最大,臺(tái)江區(qū)下降7.63%,而以林地占據(jù)較多面積的馬尾區(qū)上升幅度較小。(3)福州市不透水面蓋度和地表溫度相關(guān)性顯著:不透水面蓋度每提高0.1,歸一化地表溫度最高可上升0.64；從年際變化上看,歸一化地表溫度與聚集度指數(shù)AI和景觀百分比指數(shù)PLAND有著顯著的高相關(guān)性,且當(dāng)不透水面蓋度處于30%～50%和50%～70%之間時(shí),其相關(guān)程度明顯高于其他蓋度等級(jí)(最大相關(guān)性可達(dá)0.951)。夏季,各景觀指數(shù)和歸一化地表均溫相關(guān)性最好(最高為0.951),秋季次之(最大為-0.842),冬季最弱(最大為0.837)。且均表現(xiàn)為在2002年與AI相關(guān)性最高,2013年與AI和PLAND相關(guān)性最高的規(guī)律。隨著城市化的發(fā)展,秋冬季節(jié)的二者相關(guān)性顯著上升,城市熱島效應(yīng)越來(lái)越強(qiáng)烈。
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X16
【圖文】：

本文研宄以福州市５區(qū)（除馬尾區(qū)瑯岐島外）為研究對(duì)象，因此，需要對(duì)原始逡逑圖像進(jìn)行裁剪，在ＥＮＶＩ５．１中，做出相應(yīng)ＲＯＩ圖層，并根據(jù)該圖層裁剪出研究區(qū)域逡逑的遙感影像，如圖１－１所示。逡逑由邐＇、倉(cāng)山區(qū)邐＾邐０邐３邐６Ｋ？逡逑圖１－１研宄區(qū)地理位置逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓｔｕｄｙ邋ａｒｅａ逡逑－１２－逡逑

逡逑得到的地表溫度數(shù)據(jù)如圖２－１所示。同時(shí)選取三期反演數(shù)據(jù)，將亮度溫度與反演地逡逑表溫度進(jìn)行比較（表２－２），定性評(píng)價(jià)反演結(jié)果，根據(jù)前人研究成果［６６］，可認(rèn)為研究逡逑結(jié)果是比較合理的。逡逑[欏浚海哄義銜∫磺劐逡誨義希掊危奕ぃ悖╁巍弧�，地表sD）逡逑圖２－１邋１９８９？２０１３年福州市地表溫度反演結(jié)果逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｔｌｉｅ邋ｌａｎｄ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｆｒｏｍ邋１９８９邋ｔｏ邋２０１３逡逑－１６－逡逑

溫區(qū)”包括次高溫、高溫和特高溫三個(gè)等級(jí)區(qū)間，“低溫區(qū)”即包括低溫、較低溫和次逡逑中溫三個(gè)等級(jí)區(qū)間。隨后，制成福州市地表溫度等級(jí)空間分布圖，并統(tǒng)計(jì)各等級(jí)的逡逑面積。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖２－２、表２－５和２－６所示，據(jù)此，可以看出福州熱環(huán)境的空間年逡逑際變化格局及趨勢(shì)。逡逑表２４歸一化地表溫度等級(jí)區(qū)間劃分標(biāo)準(zhǔn)逡逑Ｔａｂ．２－４邋Ｃｌａｓｓｅｓ邋ｏｆ邋ｈｅａｔ邋ｖａｒｉａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ邋ｌａｎｄ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ逡逑邐歸一化地溫等級(jí)邐區(qū)間范圍邐逡逑１邋級(jí)低溫邐Ｔ？ｉ＜ＴｍＫｍ－２．５ｓ逡逑２邐級(jí)較低溫邐Ｔｍｅａｎ邋－邋２．５ｓ邋￡邋Ｔ？ｉ邋＜邋Ｔｍｅａｎ邋－邋１．５ｓ逡逑３邐級(jí)次中溫邐Ｔｍｅａｎ邋－邋１．５ｓ邋￡邋Ｔｎｉ邋＜邋Ｔｍｅａｎ邋－邋０．５ｓ逡逑４邋級(jí)中溫邐Ｔｍｅａｎ－0．５ｓ￥Ｔ邋＜邋Ｔ＿ｎ＋０．５ｓ逡逑５邋級(jí)次局溫邐Ｔｍｅａｎ邋＋邋0．５ｓ邋ＳＴｎｉ＜邋Ｔｍｅａｎ邋＋邋１．５Ｓ逡逑６邋級(jí)尚溫邐Ｔｍｅａｎ邋＋邋１．５ｓ邋￥邋Ｔｎｉ＜邋Ｔｍｅａｎ邋＋邋２．５ｓ逡逑邐７邋級(jí)特高溫邐Ｔｎｉ＞邋Ｔｍｅａｎ邋＋邋２．５ｓ邐逡逑注：Ｔｎｉ為歸一化后的像元值，Ｔｍｅａｎ為歸一化后所有像元平均值，Ｓ為標(biāo)準(zhǔn)差．逡逑紅色和橙色所代表的的“高溫區(qū)”（次高溫、高溫和特高溫）主要集中在福州城逡逑市中心地帶，而以綠色和淺綠色所代表的“低溫區(qū)”（低溫、較低溫和次中溫）主要．逡逑分布在山體和城市郊區(qū)，市區(qū)溫度明顯高于郊區(qū)，城市熱島效應(yīng)顯著，且晉安區(qū)北逡逑部以宦溪鎮(zhèn)、壽山鄉(xiāng)為代表的鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布大片林地，在城區(qū)北部新店鎮(zhèn)建成區(qū)形成一逡逑－１９－逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2745036