本文關(guān)鍵詞：西安城市景觀格局與熱環(huán)境效應(yīng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化的進(jìn)程加快,原來(lái)由自然植被覆蓋的地表逐漸被水泥、瀝青等不透水面所取代,使得城市下墊面的熱力屬性改變,進(jìn)而影響城市熱環(huán)境。在城市的發(fā)展過(guò)程中還伴隨著人口、工礦企業(yè)數(shù)量的急劇上升,這樣一來(lái)在日常生產(chǎn)和生活中,將向城市排放大量的廢熱、廢氣,破壞城市生態(tài)環(huán)境。西安作為新絲綢之路的起點(diǎn),在“一帶一路”戰(zhàn)略的帶領(lǐng)下,逐步邁向國(guó)際化大都市,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市熱環(huán)境惡化,第21屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)中明確氣溫上升不超過(guò)2℃的目標(biāo),所以研究西安城市熱環(huán)境具有重要意義。本文綜合地面觀測(cè)法、熱紅外遙感技術(shù)、數(shù)值空間模擬三種研究城市熱環(huán)境的方法,采用遙感監(jiān)測(cè)的方法研究西安城市熱環(huán)境,對(duì)比現(xiàn)有遙感數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn),選用2000年、2007年、2014年三個(gè)時(shí)相的Landsat TM/ETM+和OLI遙感數(shù)據(jù),并對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行校正、裁剪及增強(qiáng)等處理,選擇輻射傳輸方程法來(lái)反演地表溫度,基于等距劃分的方法對(duì)地表溫度進(jìn)行歸一化處理和等級(jí)劃分,劃分為強(qiáng)熱島區(qū)、熱島區(qū)、中間區(qū)、綠島區(qū)、強(qiáng)綠島區(qū)五個(gè)區(qū),得到地表溫度等級(jí)劃分圖,進(jìn)而分析西安市熱環(huán)境的時(shí)空變化。然后,利用Fragstats軟件計(jì)算研究區(qū)熱景觀格局指數(shù)并對(duì)其進(jìn)行分析,揭示熱景觀格局的演變規(guī)律。最后,定性分析了影響西安城市熱環(huán)境的自然因素和人為因素,從合理規(guī)劃城市建設(shè)、控制城市熱源和污染物的排放等方面提出改善措施。本研究中得到的主要結(jié)論如下:(1)西安市城市熱場(chǎng)的分布范圍整體上出現(xiàn)了由城市中心向外圍擴(kuò)大的趨勢(shì),其空間形態(tài)呈現(xiàn)散點(diǎn)狀到連片狀再到擴(kuò)散轉(zhuǎn)移狀的變化特征。2000-2007年間,強(qiáng)熱島區(qū)和熱島區(qū)面積明顯增大,中間區(qū)和綠島區(qū)都有減少,但是他們所占面積比例之和高達(dá)90%;2007-2014年間,強(qiáng)熱島區(qū)和熱島區(qū)面積持續(xù)增加,熱島區(qū)增加尤為突出,從6.02%到17.04%,綠島區(qū)大面積的減少,由65.83%減少到42.25%。(2)2000年綠島區(qū)所占比例遠(yuǎn)高于其他區(qū)域,是研究區(qū)的優(yōu)勢(shì)斑塊,但其破碎化程度較高,它與中間區(qū)面積周長(zhǎng)分維數(shù)比較高,說(shuō)明他們的斑塊形狀復(fù)雜,分化程度較高,而其他三種景觀類型形狀比較規(guī)則;2007年綠島區(qū)所占面積比例為55.54%,仍為優(yōu)勢(shì)斑塊,綠島區(qū)和熱島區(qū)的形狀較其他區(qū)復(fù)雜,中間區(qū)和綠島區(qū)破碎化程度較高,其他區(qū)域次之,熱力景觀分化程度更加嚴(yán)重;2014年中間區(qū)所占面積比例為35.57%,成為優(yōu)勢(shì)斑塊,熱島區(qū)、中間區(qū)和綠島區(qū)變化強(qiáng)烈,分化程度較高,中間區(qū)破碎化程度較高,邊緣密度和斑塊密度表現(xiàn)出一致的變化規(guī)律,即中間區(qū)熱島區(qū)綠島區(qū)強(qiáng)熱島區(qū)強(qiáng)綠島區(qū)。說(shuō)明綠島區(qū)逐漸減少,并向熱島區(qū)和中間區(qū)轉(zhuǎn)變。(3)分析本文選用的景觀格局指數(shù)變化規(guī)律,揭示西安城市熱環(huán)境景觀格局動(dòng)態(tài)演變規(guī)律,表明隨著時(shí)間推移,熱景觀格局變化劇烈,破碎化程度增加。(4)鑒于西安市熱環(huán)境分布特征及演變規(guī)律,從城市建設(shè)規(guī)劃、控制城市熱源及污染物排放等三個(gè)方面出發(fā),合理規(guī)劃城市建設(shè)及控制城市人口數(shù)量,發(fā)展立體綠化,增加城市綠化量,保護(hù)原有水系,大力建設(shè)水體工程,采用新能源、新技術(shù)、新設(shè)備,提倡綠色節(jié)能的生產(chǎn)生活方式,有效控制工業(yè)熱源及人為熱源三廢的排放等措施,對(duì)改善西安市熱環(huán)境起到積極作用。
【關(guān)鍵詞】：西安市 遙感數(shù)據(jù) 地表溫度 景觀格局 城市熱環(huán)境
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P901;TU984.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-23
• 1.1 研究背景及研究意義11-12
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 研究意義12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述12-18
• 1.2.1 城市熱環(huán)境的研究方法12-16
• 1.2.2 城市熱環(huán)境的影響因素16-18
• 1.2.3 改善城市熱環(huán)境的探討18
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線18-21
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.3.2 技術(shù)路線19-21
• 1.4 本章小結(jié)21-23
• 2 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源23-31
• 2.1 自然環(huán)境概況[69]23-25
• 2.1.1 地理位置23
• 2.1.2 地形地貌23-24
• 2.1.3 氣候特征24
• 2.1.4 河網(wǎng)水系24
• 2.1.5 土壤植被24-25
• 2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況25-26
• 2.2.1 人口狀況25
• 2.2.2 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況25
• 2.2.3 城市發(fā)展概況25-26
• 2.3 數(shù)據(jù)源及預(yù)處理26-29
• 2.3.1 遙感數(shù)據(jù)源篩選26-27
• 2.3.2 數(shù)據(jù)處理27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 3 西安城市熱環(huán)境動(dòng)態(tài)變化研究31-37
• 3.1 地表溫度反演理論基礎(chǔ)31-32
• 3.2 地表溫度的反演32-33
• 3.3 西安市熱環(huán)境時(shí)空變化分析33-35
• 3.3.1 西安市熱環(huán)境分布特征34
• 3.3.2 西安市熱環(huán)境變化特征34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-37
• 4 西安市熱環(huán)境景觀格局分析37-49
• 4.1 熱環(huán)境景觀的評(píng)價(jià)分析37-39
• 4.2 熱環(huán)境景觀空間格局分析39-41
• 4.2.1 2000年熱景觀格局分析39-40
• 4.2.2 2007年熱景觀格局分析40
• 4.2.3 2014年熱景觀格局分析40-41
• 4.2.4 蔓延度/多樣性/均勻度指數(shù)計(jì)算41
• 4.3 熱環(huán)境景觀格局動(dòng)態(tài)演變規(guī)律41-46
• 4.3.1 平均斑塊面積指數(shù)變化規(guī)律41-42
• 4.3.2 斑塊面積指數(shù)變化分析42
• 4.3.3 最大斑塊指數(shù)變化分析42-43
• 4.3.4 面積周長(zhǎng)分維數(shù)指數(shù)變化分析43-44
• 4.3.5 邊緣密度指數(shù)變化分析44
• 4.3.6 斑塊密度指數(shù)變化分析44-45
• 4.3.7 蔓延度、多樣性、均勻度指數(shù)變化分析45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-49
• 5 西安城市熱環(huán)境的影響因素及改善措施49-61
• 5.1 西安城市熱環(huán)境的影響因素49-54
• 5.1.1 自然環(huán)境影響因素49-50
• 5.1.2 人類活動(dòng)影響因素50-54
• 5.2 西安城市熱環(huán)境的改善措施54-60
• 5.2.1 合理規(guī)劃城市建設(shè)54-59
• 5.2.2 控制城市熱源及污染物排放59-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 6 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 課題研究結(jié)論61-62
• 6.2 課題不足與展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-71
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文清單71-73
• 致謝73

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