【摘要】：城市綠地空間作為生態(tài)文明建設的綠色載體,同時具備生態(tài)保護、健康休閑、資源利用等多項功能,如同城市的一條條“綠脈”,成為城市綠色發(fā)展不可或缺的關鍵部分。近年來,福州的快速城市化進程,使城市綠地環(huán)境面臨著巨大的脅迫。作為海峽西岸經(jīng)濟區(qū)的中心城市,福州業(yè)已成為中國“十大火爐城市”之一,季節(jié)性高溫問題亟待解決。本文選取1994年和2013年的衛(wèi)星遙感影像,利用ERDAS2014、ArcGIS10.2、ENVI5.1等工具軟件,對福州綠地空間演變及其冷島強度時空變化進行系統(tǒng)分析。根據(jù)下墊面不同的土地利用/覆被轉化特征,劃分地類不變區(qū)和綠地演變區(qū);其中,綠地演變區(qū)包括綠地擴張區(qū)、綠地損失區(qū)、綠地交換區(qū)。在此基礎上,對綠地演變格局進行景觀分析。構建基于VCX指數(shù)的時空演變分析法,定量、矢量化不同綠地空間的生態(tài)演變及其冷島強度變化。最后,結合中高分辨率影像對福州城市中心區(qū)進行基于目視解譯的土地利用/覆被類型劃分,分析綠地空間冷島效應特性,對城市主要綠地空間的冷島效應強度構建定量化表征模型,進一步探究冷島效應的驅動影響因子。主要結論如下:(1)1994-2013年間,研究區(qū)土地利用/覆被變化特征明顯。未發(fā)生變化的林地、草地、建設用地、裸地、濕地、水體分別為6387.50 km2、670.81 km2、248.79 km2、19.59 km2、16.94 km2、143.04 km2。林地面積減少了 361.13km2,年均減少 18.05 km2,變化強度為0.23%;草地面積減少了 153.48 km2,年均減少7.67 km2,變化強度為0.38%;濕地面積也有所下降,共減少了9.69 km2,年均減少0.48 km2,變化強度為1.67%;建設用地面積則大幅上升,共增加了 852.63 km2,年均增加42.63 km2,變化強度為1 1.59%,建設用地擴張勢頭迅猛。(2)建設用地的擴張主要表現(xiàn)為兩類:1)以鼓樓區(qū)、臺江區(qū)為中心向倉山區(qū)、晉安區(qū)南隅、閩侯縣東南隅輻射的城市中心區(qū)擴張;2)以各縣區(qū)行政中心向外輻射的城市周邊區(qū)擴張。新增建設用地的61%是由綠地空間轉化而來,其中林地面積達458.58 km2,占新增建設用地的3 8%,草地面積279.23 km2,占新增建設用地的23%。城市范圍擴大帶來的建設用地迅速增長,很大程度上對城市綠地空間產(chǎn)生了脅迫。(3)綠地空間擴張面積為351.92 km2,損失面積為846.93 km2,交換面積為1963.59 km2。綠地損失面積遠超綠地擴張面積。其中,綠地損失比率達到7.70%,綠地擴張比率僅3.20%。地類不變區(qū)的景觀復雜性較高,綠地交換區(qū)次之,綠地損失區(qū)略小于交換區(qū),綠地擴張區(qū)的景觀復雜性最低。地類不變區(qū)、綠地擴張區(qū)景觀破碎度較低,地類不變區(qū)中林地具有面積優(yōu)勢,綠地損失區(qū)表現(xiàn)出較多的人為干預,呈現(xiàn)出集約化的擴張模式和較強的方向性。(4)1994年,研究區(qū)整體以低溫區(qū)和次低溫區(qū)為主。綠地空間主要處于低溫區(qū),建設用地主要位于中溫區(qū)。2013年,次低溫區(qū)成為主導溫度等級。綠地空間多位于次低溫區(qū)。建設用地處于中溫區(qū)和次高溫區(qū)。高溫區(qū)及次高溫區(qū)在原有基礎上持續(xù)向外擴張,方向與城市擴張方向吻合。(5)不同土地利用/覆被類型對冷島效應的貢獻不同。1994年,林地、草地、濕地以及水體對研究區(qū)具有降溫效應,其中,林地降溫貢獻最高,達到1.82℃,其余分別為1.1℃,0.57℃和0.42℃;建設用地、裸地則有升溫作用,貢獻分別達到-7.12℃和-5.25℃,遠低于綠地空間所產(chǎn)生的降溫貢獻。2013年,對研究區(qū)產(chǎn)生降溫效應的則為林地、水體和濕地,分別為1.11℃、0.37℃和0.07℃;草地則表現(xiàn)出了升溫作用,說明草地對冷島效應影響的方向并不固定。隨著城市化進程的推進,建設用地以及裸地的升溫效應均呈現(xiàn)出了增強的態(tài)勢,綠地空間的冷島效應出現(xiàn)減弱。(6)不同綠地演化類型具有不同的溫度變化響應。其溫度變化強度從大到小為,綠地損失綠地擴張綠地交換地類不變區(qū)。在VCX時空坐標系中,綠地損失及交換區(qū)的原始像點位于VCX指標空間內(nèi)的右下角,具有較高的植被覆蓋度和較低的相對地表溫度,綠地擴張區(qū)原始像點則位于左上角處。隨著綠地演變,綠地擴張及交換區(qū)植被覆蓋度每增加0.1,對應像點逐步向右下角推進,分別有1.81℃和1.63℃的降溫響應;綠地損失區(qū)植被覆蓋度每減小0.1,對應像點快速向左上角攀升,造成5.78℃的升溫響應。綠地擴張可以在一定程度上產(chǎn)生冷島效應,但綠地擴張帶來的溫度減小不能抵消綠地損失造成的溫度升高。(7)城市中心區(qū)的綠地空間具有顯著的冷島效應,其隨著離綠地空間幾何距離的增大而減小。最大降溫值和最大降溫距離分別為10.81℃和450.77m。綠地面積越大,其降溫效果越顯著。
【圖文】：

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本文編號：2626849