本文關(guān)鍵詞：西安都市圈熱環(huán)境遙感研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：城市是人類創(chuàng)造出來的人工生態(tài)系統(tǒng),以人類聚居為中心,人類與客觀世界有大量物質(zhì)和能量交換,同時產(chǎn)生大量廢棄物,因而城市是人與自然矛盾最集中的地方。城市化過程與城市氣候、城市環(huán)境之間存在著時序和空間上的相互作用和相互依賴關(guān)系。城市化引起的城市大氣污染、城市熱島、城市災(zāi)害等城市病日趨嚴(yán)重,如何建設(shè)生態(tài)城市,使之可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)引起了廣泛的重視。本文以西安都市圈為例,在GIS技術(shù)的支持下,以Landsat5 TM和Landsat8OLI/TIRS,MODLT1M遙感影像為數(shù)據(jù)源,輔以西安都市圈、西安市中心城區(qū)的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)及其它相關(guān)資料,通過不同模型反演得到西安中心城區(qū)地表溫度數(shù)據(jù),采用分型網(wǎng)絡(luò)算法提取西安中心城區(qū)城市熱島范圍,分析了西安中心城區(qū)城市熱環(huán)境空間分布格局及其變化特征;利用混合光譜分解的方法得到西安中心城區(qū)不同城市下墊面分量,研究了城市地表溫度與不同下墊面因素之間的關(guān)系,并以西安市中心城區(qū)內(nèi)10個公園為典型例子,分析了西安中心城區(qū)公園內(nèi)部地表溫度與公園斑塊特性之間的關(guān)系,探索了公園的降溫范圍;以MODLT1M數(shù)據(jù)產(chǎn)品為基礎(chǔ),采用均值-標(biāo)準(zhǔn)差的方法劃分城市熱島范圍,揭示了西安都市圈熱環(huán)境的季節(jié)、晝夜變化特征。本文的主要結(jié)論如下:(1)西安中心城區(qū)地表平均溫度連年升高,增溫明顯,高溫與最高溫區(qū)空間分布范圍也隨城市規(guī)模擴(kuò)張而增大。1988-2006年,西安中心城區(qū)高溫與最高溫區(qū)所占比例增大,2006~2014年高溫與最高溫區(qū)所占比例減小。熱島區(qū)與次熱島區(qū)在2006年以前基本保持?jǐn)U張的態(tài)勢,2006年后,呈現(xiàn)出面積縮小的趨勢。26年間,中間區(qū)、次熱島區(qū)以及熱島區(qū)區(qū)的面積增加,冷島區(qū)與次冷島區(qū)的面積減少,面積變化的絕對值依次為:冷島區(qū)中間區(qū)次熱島區(qū)次冷島區(qū)熱島區(qū)。西安市中心城區(qū)的高溫區(qū)主要分布在人口、居住、商業(yè)密集的城市核心區(qū)、企業(yè)密集的經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、較大面積拆遷地以及植被覆蓋較差的區(qū)域;低溫區(qū)、次低溫區(qū)主要沿渭河、灞河、漢城湖等河流呈帶狀分布,在漢長城遺址保護(hù)區(qū)、曲江遺址公園、大唐芙蓉園、興慶宮等公園綠地區(qū)以及已納入城市規(guī)劃區(qū)范圍但仍存在大片農(nóng)田的長安區(qū)、臨潼區(qū)等地也有分布。(2)采用混合光譜分解等方法提取城市下墊面信息,分析城市各種下墊面與地表溫度之間的關(guān)系;構(gòu)建公園對周邊環(huán)境降溫的影響模型,探討城市公園對其周邊地區(qū)的降溫效果。研究發(fā)現(xiàn),西安中心城區(qū)地表植被覆蓋度與地表溫度呈對數(shù)負(fù)相關(guān),不透水面與地表溫度呈對數(shù)正相關(guān)關(guān)系�？梢酝ㄟ^增加植被覆蓋度,合理有效地在城市建筑用地、道路、房屋頂部增加綠化面積等方式降低地表溫度,從而緩解城市熱島現(xiàn)象。公園斑塊特征參數(shù)與地表平均溫度間的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),公園內(nèi)部溫度與公園的周長、面積呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系、與周長面積比呈顯著正相關(guān)。距公園的距離增大,溫度呈遞增趨勢,但達(dá)到一定距離時表現(xiàn)出無規(guī)律變化;距公園斑塊的距離越大,降溫幅度逐漸降低,溫差與距離呈不明顯的對數(shù)關(guān)系。公園降溫范圍的大小受公園斑塊特性以及周邊環(huán)境的影響,公園面積、周長以及形狀指數(shù)均與公園降溫范圍呈線性正相關(guān)性,但相關(guān)度不高,因此可以通過增加公園面積、周長達(dá)到一定的降溫效果。(3)以MODLT1M遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品為基礎(chǔ),對比分析西安都市圈城市熱島的季節(jié)、晝夜變化特征。西安都市圈城鄉(xiāng)溫度差異較大,季節(jié)和晝夜差異明顯。從白天來看,熱島比例指數(shù)表現(xiàn)出夏季秋季冬季春季的特征;從夜間來看,熱島比例指數(shù)則呈現(xiàn)夏季冬季秋季春季的趨勢。從各月份觀察,整體而言,除8、9月份白天的熱島比例指數(shù)低于夜間外,其余月份西安都市圈的城市熱島強(qiáng)度均表現(xiàn)為白天大于夜間的特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：熱環(huán)境 遙感反演 西安都市圈 城市下墊面
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X16;X87
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-12
• 1 緒論12-22
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展14-20
• 1.2.1 城市熱環(huán)境研究方法概述14-16
• 1.2.2 基于遙感的城市熱環(huán)境研究進(jìn)展16-20
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線20-22
• 2 數(shù)據(jù)處理與方法22-34
• 2.1 研究區(qū)概況22-23
• 2.2 數(shù)據(jù)來源與處理23-26
• 2.2.1 數(shù)據(jù)來源23-25
• 2.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理25-26
• 2.3 地表溫度反演方法26-34
• 2.3.1 地溫反演方法27-29
• 2.3.2 地表溫度反演模型參數(shù)推導(dǎo)29-34
• 3 西安市中心城區(qū)熱環(huán)境動態(tài)特征34-45
• 3.1 西安中心城區(qū)熱環(huán)境分布格局34-41
• 3.2 中心城區(qū)熱環(huán)境年際變化41-44
• 3.3 西安市中心城區(qū)城市熱島轉(zhuǎn)移狀況44-45
• 4 西安中心城區(qū)下墊面的熱環(huán)境效應(yīng)45-60
• 4.1 中心城區(qū)熱環(huán)境與下墊面的關(guān)系45-50
• 4.1.1 下墊面信息提取45-50
• 4.1.2 中心城區(qū)熱環(huán)境與下墊面相關(guān)性分析50
• 4.2 公園景觀的熱環(huán)境效應(yīng)研究50-60
• 4.2.1 公園斑塊空間特征分析51-54
• 4.2.2 公園斑塊對周邊溫度的影響54-60
• 5 西安都市圈熱島效應(yīng)季節(jié)、晝夜特征60-68
• 5.1 西安都市圈熱島等級劃分60-64
• 5.2 西安都市圈熱島效應(yīng)64-66
• 5.3 西安都市圈熱島效應(yīng)季節(jié)、晝夜特征66-68
• 6 結(jié)論與展望68-71
• 6.1 主要結(jié)論68-70
• 6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)70
• 6.3 不足與展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 碩士期間發(fā)表的科研成果目錄76-77
• 致謝77

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：330224