【摘要】：目前城市熱島效應(yīng)已經(jīng)成為影響生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題之一。選取合適的城鄉(xiāng)區(qū)域并準(zhǔn)確的計(jì)算地表城市熱島強(qiáng)度(Surface Urban Heat Island Intensity,SUHII)有助于全面揭示城市熱島現(xiàn)象。目前,較多研究關(guān)注城市內(nèi)部地表溫度(Land Surface Temperature,LST)的空間分布特征,對(duì)于城市區(qū)域外的LST關(guān)注較少,尤其更少的研究會(huì)關(guān)注不同城鄉(xiāng)選取方法對(duì)城市熱島空間特征的影響。而在城市群尺度,通過(guò)選取城市和鄉(xiāng)村計(jì)算的SUHII是否會(huì)影響揭示城市群熱環(huán)境的空間分布特征,也尚未清楚。本文旨在城市尺度以中國(guó)32個(gè)城市為例,分析不同城鄉(xiāng)選取方法對(duì)SUHII在空間特征中的影響,分析鄉(xiāng)村LST梯度變化,并通過(guò)地表反照率(Albedo)和蒸散(Evaportranspiration,ET)解釋LST梯度變化產(chǎn)生的原因。在城市群尺度通過(guò)將LST劃分為五個(gè)熱力等級(jí)斑塊,分析中國(guó)三個(gè)典型城市群2003-2017年的熱環(huán)境空間分布及變化特征。本文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)基于三種因素(水體、高程,鄉(xiāng)村面積,城鄉(xiāng)結(jié)合部),定義了六種城鄉(xiāng)選取方法,對(duì)比不同方法在不同城市及區(qū)域內(nèi)對(duì)SUHII結(jié)果的影響。其中,包含水體、高程,不限制鄉(xiāng)村面積及排除城鄉(xiāng)結(jié)合部SUHII更強(qiáng)。32個(gè)城市SUHII的估計(jì)受方法影響程度不同。在四類(lèi)干濕地區(qū)、七大地理分區(qū)的分析中,不同方法得到的結(jié)論不同,且不同區(qū)域受方法影響存在差異。說(shuō)明不同方法對(duì)SUHII空間特征分析會(huì)產(chǎn)生重要影響。(2)不同城市鄉(xiāng)村區(qū)域LST梯度變化不同,并根據(jù)變化趨勢(shì)將32個(gè)城市分為三大類(lèi)(五個(gè)亞類(lèi)),同一城市LST梯度變化晝夜存在差異。Albedo和ET對(duì)LST梯度變化有顯著影響,ET的解釋能力略高于Albedo,但就大部分城市而言,兩者共同作用解釋能力更強(qiáng),且夜間能夠解釋的城市比白天多。本研究建議計(jì)算SUHII時(shí),鄉(xiāng)村參考的選取應(yīng)選擇LST相對(duì)平坦、波動(dòng)幅度不大的區(qū)域;LST上升的區(qū)域不被認(rèn)為是真正意義上的鄉(xiāng)村,應(yīng)避免作為鄉(xiāng)村;對(duì)于行政區(qū)域內(nèi)LST不斷下降的城市,建議選取較大范圍的均值作為鄉(xiāng)村參考。(3)中國(guó)三個(gè)城市群LST均表現(xiàn)為東南部高于西北部。京津冀城市群斑塊相對(duì)聚集,而長(zhǎng)三角、珠三角更破碎。京津冀、長(zhǎng)三角15年質(zhì)心遷移軌跡有明顯的規(guī)律,而珠三角沒(méi)有。京津冀、長(zhǎng)三角15年LST顯著增加比例較高,京津冀LST顯著上升主要發(fā)生在2003年LST較高區(qū)域,長(zhǎng)三角在各斑塊均有顯著上升,而珠三角熱環(huán)境有所好轉(zhuǎn),顯著降低比例較高,主要發(fā)生在2003年LST較高區(qū)域。本研究通過(guò)熱力等級(jí)直接劃分,避免計(jì)算時(shí)定義城鄉(xiāng)邊界的干擾,從另外一個(gè)角度全面真實(shí)的揭示了三個(gè)典型城市群熱環(huán)境空間分布及變化特征。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：X16
【圖文】：

研究框架

技術(shù)路線(xiàn)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2715351