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[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 武鹏飞  王茂军  张学霞  
以北京市为研究区域,以Landsat TM影像为基础数据,定量反演亮度温度(Tb),提取归一化植被指数(NDVI),并利用RS和GIS技术在东北-西南和西北-东南方向构建多个特征剖面,探讨Tb与NDVI的关系在空间上的分布规律。结果表明:①除了在西北-东南方向的76、78、80、82km处剖面外,其他剖面上Tb和NDVI存在明显的负相关关系。②剖面上Tb与NDVI相关性的显著程度呈现由中心剖面向边缘剖面递减的格局。③剖面上Tb与NDVI相关性的显著程度受下垫面土地利用结构的复杂程度影响,土地利用结构越复杂,特征剖面上Tb与NDVI的相关性越显著。研究结果较好地揭示了植被与温度相关性的空间分布规...
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 张美玲  殷红  辛明月  陈龙  付炜  张丽敏  
采用2001年和2008年沈阳MODIS遥感影像,运用分裂窗算法反演沈阳地表温度,并以郊区平均地表温度为准,将沈阳市辖区的温度划分为4级,研究沈阳城市热岛效应的空间变化特征,并分析了城市热岛强度与NDVI之间的关系。结果表明:沈阳存在明显的热岛效应,总体呈现由市中心向外逐渐扩张的空间特征。与2001年相比,2008年城市热岛范围明显扩大,2级弱热岛效应区的面积明显增加,增加129km2,3级和4级热岛效应区的面积增加相对较少,但1级非热岛效应区却急剧减少,减少857km2。城市热岛效应和NDVI之间存在极显著的负相关关系,植被对减缓城市热岛强度有着积极的作用。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 崔凤娇  邵锋  齐锋  王誉洁  张泰龙  余海盈  
热岛效应导致城市人居热环境恶化,并造成能源的巨大消耗,如何有效缓解热岛效应已成为迫切需要解决的问题。植被可以通过遮蔽长短波辐射和蒸腾等作用起到降低气温、增加湿度的效果,因此,城市绿化已成为一种缓解热岛效应的重要技术手段。为继续推动植被对城市热岛效应影响的研究,分别从研究现状、研究内容和研究方法、存在问题与展望等方面对国内外的相关研究进行梳理与综述。首先从城市热岛效应的研究起源、观测方式等角度梳理了国内外的研究进展。在此基础上,进一步分析了植被对城市气温的调节机理,并分别从植被垂直结构、水平结构、冠层结构等空间结构视角与植被遥感指数视角,进一步对植被的降温效应机理进行了综述。其中,植被冠层结构包含叶面积指数、冠幅、郁闭度、绿量等参数,遥感指数包含归一化植被指数、植被覆盖度、绿度植被指数等参数。除对国内外的研究现状进行综述外,还总结了目前绿地降温效应研究中的主要问题,并在未来研究方向等方面提出建议,为后续研究提供借鉴和参考。参75
[期刊] 资源科学  [作者] 史芸婷  张彪  高吉喜  佟跃  邵珊珊  
城市绿地具有明显的冷岛效应,开展城市绿地冷岛需求评估可为绿地规划建设提供重要参考依据。本文基于北京市朝阳区的城市热岛空间格局,构建了绿地冷岛需求指数模型,并评估分析了绿地冷岛空间需求与配置要求。结果表明:2017年北京市朝阳区热岛(地表温度≥40℃的区域)面积为6522 hm~2,热岛斑块有619个,且南部斑块数量明显多于北部,斑块面积由西向东显著增大。为消除城市热岛效应,需布局绿地冷岛6154 hm~2。其中,绿地冷岛高需求区面积1054 hm~2,主要位于朝阳区南部的八里庄街道;中需求区面积2021 hm~2,集中在双井、劲松和潘家园街道;低需求区零散分布,面积约3079 hm~2。因此,位于生态空间内的冷岛需求区,绿地配置需要保证一定数量的绿地面积与绿量,并满足绿地斑块结构要求;而位于建设空间内的冷岛需求区,则需要重点提升与利用周边绿地的冷岛效率及辐射效应。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 肖湘东  王波  马建武  张媛媛  冯美玲  李欣芮  程业典  
城市大面积的植被覆盖对城市环境尤其是热岛效应的积极作用已经成为常识,而人们却往往忽略了植被覆盖度及植物配置对于环境的温度及湿度的影响,推及到对人的一个服务作用。这方面也一直缺乏一个相关的调查及研究。选择苏州市20个不同地点作为样本,研究植物的遮阴度及配置对环境的温度及湿度的影响。结果表明:夏季的城市中,植物遮阴度较大时在局部区域内起到一个降温增湿的作用,而在植物配置方面,多植被区阻力较小,有助于空气流动从而也达到一个降温增湿的作用,在更大程度上吸引人群在此区域内活动休憩。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 李膨利  Muhammad Amir Siddique  樊柏青  黄华国  刘东云  
【目的】快速发展的城市化进程改变了下垫面的性质和结构,从而影响了城市的热量平衡,导致城市热岛效应蔓延。研究城市下垫面变化及其对城市热岛的影响,对缓解城市热环境、减少社会经济损失有重要意义。【方法】本文利用2002—2017年北京市朝阳区Landsat系列遥感影像计算研究区域归一化植被指数(NDVI)变化,并基于大气校正法利用Landsat热红外波段进行地表温度(LST)反演,进一步对所获地表温度进行归一化处理;同时利用2002—2017年北京市朝阳区谷歌全色卫星影像,基于DeepLabv3+网络利用深度学习对朝阳区下垫面分类并分析其动态变化。【结果】(1)朝阳区15年间平均地表温度呈上升趋势,城市热岛逐年加剧;至2017年,区内不再存在单一热岛中心,而转为复杂的镶嵌式结构、多中心分布。(2)15年间不透水面面积共减少71.02 km2,降幅20.98%;水域面积共减少2.53 km2,降幅24.12%;植被面积共增加73.54 km2,增幅56.57%。(3)对地表温度与下垫面类型动态变化相关性进行分析表明,地表温度与不透水面面积呈正相关,与植被面积呈负相关关系。(4)从总量来看,2012—2017年朝阳区与城市热岛效应成负相关关系的植被与水域面积总量增加明显,但城市热岛效应不降反增。【结论】植被和水域对城市热岛效应的缓解作用在用地强度、建筑密度和人类活动不断增长的前提下逐渐变得有限。在现有城市发展模式下,朝阳区地表温度将继续上升,城市热岛进一步加剧。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 赵晨晓  刘春卉  魏家星  
【目的】绿色基础设施网络作为覆盖城市的生态网络,对于热岛效应有着重要的调节和改善作用。探究绿色基础设施构建方法并进行合理规划布局是改善城市热环境问题的有效措施。【方法】以江苏省南京市主城区为研究对象,基于形态学空间格局分析,选取连通性高、降温效应显著的"源"斑块,将反映景观格局的景观格局指数和反映地表覆盖特征的地表降温率进行叠加并构建阻力面,进而采用最小成本路径方法生成廊道。【结果】(1)识别出降温率高的507个核心区斑块,结合景观连通性分析选择了25个斑块作为"源"斑块;(2)基于最小成本路径方法识别出20条廊道,与"源"斑块共同构建出以缓解热岛效应为导向的城市绿色基础设施网络;(3)结合南京市绿地系统规划进行网络优化,提出"三环、六带、多线"的总体空间结构。【结论】多种方法的综合运用使缓解热岛效应导向的绿色基础设施网络构建更加合理,同时为建构绿色基础设施网络,改善人居环境提供了新的研究思路与方法。图5表6参27
[期刊] 自然资源学报  [作者] 张玲  徐宗学  阮本清  
借助非参数MannK-endall统计检验方法,对北京市20个气象站44年(1961—2004年)的逐月平均气温和降水资料进行了较为详细的分析。结果表明:①时间上,44年来北京市气温呈持续上升趋势,20世纪80年代为跃变点,跃变后增温趋势更加显著,而降水量呈下降趋势;通过分析5年滑动平均演变图发现,对气温而言,市区增温趋势明显高于郊区,市区和郊区44年来分别以0.44℃/10a和0.01℃/10a的趋势递增,降水量从总体上来说44年来城、郊差异不大,市区和郊区44年来分别以1.82mma/和1.49mma/的趋势递减。②空间上,对年平均气温而言,市区内存在一个明显的上升中心,且等值线较为密集,...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 刘航  申格  黄青  
城市化进程的加快,农村人口大量涌入城市,城市布局及局部气候改变等因素使得城市热岛效应问题日益突出,已成为当前城市环境研究热点之一。以武汉市为例,应用遥感技术与地理信息系统技术,选取2004~2015年5个时相Landsat系列影像数据,利用单窗算法反演地表温度,并以此为基础进行热岛强度分级,获取了近10 a武汉市城市热岛效应变化结果,并分析了武汉市11个辖区城市热岛效应动态变化特征及热岛效应与土地利用变化的关系。研究结果表明:(1)自2007年后,武汉市老城区热岛面积持续减少,而新城区热岛面积则持续增加,呈现出以老城区为中心向新城区扩张的趋势,至2015年,新老城区热岛面积仅相差20.74 km~2;(2)东西湖区、蔡甸区、江夏区与洪山区是近些年城市热岛面积增长较为显著的辖区,其中江夏区的热岛面积年际变化最大,最高值达95.42 km~2;(3)城市热岛效应与土地利用类型的面积年际平均值拟合关系显示,2004~2015年,城市热岛效应与建筑用地的R2值最大,为0.681 2,建筑用地面积的增加是城市热岛强度面积扩张的重要影响因素。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 张宇  陈龙乾  王雨辰  陈龙高  周天建  张婷  
论文以探究城市热岛效应调控机理为研究目的,以徐州地区1985—2010年夏季四期Landsat TM影像为研究数据,应用单窗算法、K-T变换、空间叠加分析以及缓冲区分析等研究方法,对徐州市城市热岛时空变化特征进行了反演,重点对徐州市城市热岛强度的调控机理进行了分析并提出了通过K-T变换提取表示城市建成区内部植被与水体覆盖程度的城市地表湿度(ULSW)这一新指标。研究结果显示:城市地表湿度显著区对城市热岛效应起到了有效的调控作用,并且随着城市地表湿度值的提高,区域内部以及周围环境的温度都会随之下降。城市地表湿度指标对于城市热岛效应的调控水平具有一定的代表意义。
[期刊] 资源科学  [作者] 张昌顺  谢高地  鲁春霞  刘春兰  李娜  王硕  孙艳芝  
按照城市功能定位将北京市分为中心城、卫星城和郊区,利用2005-2011年的19个站点逐日3个时次(8∶00、14∶00、20∶00)的温度数据,对比分析中心城和卫星城城市热岛效应强度及其变化,同时利用野外试验数据,对比研究不同城市绿地对北京城市热岛的缓解作用。结果表明:1各时次年平均气温中心城>卫星城>郊区,且中心城和卫星城年平均气温波动上升,而郊区却波动下降,致使各时次中心城和卫星城热岛强度波动增强,且热岛强度增幅中心城高于卫星城;2中心城热岛强度冬季>夏季,而卫星城夏季>冬季,冬季均以8∶00最强,14∶00最弱,夏季卫星城各时次城市热岛强度次序与冬季相同,但夏季中心城却以20∶00最强...
[期刊] 生态经济  [作者] 何萍  李宏波  张琴  
选取城市发展规模要素的指标,运用相关分析法,系统分析楚雄市1990~2009年期间城市规模的发展对其城市热岛强度的影响关系,发现建成区面积、非农业人口与城市热岛效应关系密切。再采用加权综合评价法计算城市发展规模综合指数,建立楚雄市城市发展规模与城市热岛强度的变化趋势图,发现近年来楚雄年热岛强度随着城市规模的发展逐年上升,建议通过树立新的城市发展观、搞好城市生态规划等几个方面来进一步改善楚雄"城市热岛效应"的负面影响。
[期刊] 资源科学  [作者] 张正栋  蒙金华  
城市热岛效应是城市化形成的特殊城市气候特征之一,热岛效应对城市规划布局、经济发展及人群健康等许多方面的影响日益突出。本文应用Landsat-5TM图像的TM6波段(空间分辨率为120m),利用单窗算法反演了行星亮度温度,结合GIS和CAD技术分析了广州市的"热岛效应"空间格局和特征,规划了城市降温通道。得出以下结论:①广州市城市热岛特征显著、空间分异明显。在中心城区内分布有大面积的热岛,中心片区城中村热岛效应强烈,城市绿地和水面"冷源"效应明显;②规划了广州市市区范围内的降温通道,形成了以珠江沿线为主轴、点线面相结合的网格状降温通道格局;③充分利用丰富的绿地、水域以及降温通道的作用降低热岛强度...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 黎良财  Deng-sheng LU  张晓丽  邓利  买凯乐  
以中国南方重工业城市广西柳州市为研究区,选择2013年12月、2014年6月Landsat8 OLI/TIRS多光谱和热红外影像为数据源,经辐射定标、大气校正等预处理后采用单窗算法反演地表温度(LST),利用决策树方法进行土地利用/覆盖分类,并分析柳州市城市热岛的时空分布特征、地表温度与土地利用/覆盖的关系等相关规律。结果表明:柳州市存在明显的热岛效应,夏季热岛强烈区域面积比冬季增加72.54%;地表温度与土地利用/覆盖有显著关系,地表平均温度表现为城市>裸地>耕地>林地>水体,在城市建成区适当增加绿化和水体面积是缓解城市热岛效应的有效方法。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 姜允芳  黄静  
在城市热岛影响城市热舒适性背景下,蓝绿景观空间成为有效减缓城市热岛效应的重要途径。选取上海18条骨干河道滨水区域,采用增长回归树(BRT)模型,量化分析蓝绿景观空间形态结构因子与地表温度之间的边际效应互动影响关系。结果表明:近郊区绿地冷岛效应最强,远郊区次之,中心城区最差。在绿地结构形态指标方面,植被覆盖度和面积是影响绿地降温的主导因素。绿地覆盖度、面积、景观形状指数和地表反照率的边际效应阈值分别是0.3、50 hm~2、2和0.16。在蓝绿网络结构指标方面,水面率和距河岸距离影响作用较大。水面率越大,降温越明显。距河岸距离和生态斑块集聚度的边际阈值分别为400 m和75/100。研究可为蓝绿景观空间应对全球气候变化发展提供有益指导。
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