【摘要】：城市熱島效應(yīng)表現(xiàn)為城市中的溫度要明顯高于城郊或者周圍農(nóng)村的現(xiàn)象,隨著城市化進程的加劇,城市熱島效應(yīng)越來越嚴重,將會嚴重影響城市居民生活質(zhì)量以及人體健康,同時也會惡化全球變暖效應(yīng),因此研究并認知城市熱島及城市熱環(huán)境分布特征和影響因素十分必要。目前,遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于城市熱環(huán)境研究中,其大范圍同步觀測的特性可以滿足城市熱環(huán)境空間連續(xù)分析的需求。但是遙感數(shù)據(jù)容易受到傳感器故障以及云層覆蓋的影響,并且單一遙感數(shù)據(jù)存在時間分辨率和空間分辨率不可兼得性問題,這使得遙感數(shù)據(jù)用于城市熱環(huán)境研究時不可避免的會存在時空不連續(xù)問題,它極大的阻礙了精細化城市熱環(huán)境研究的進展。這種遙感數(shù)據(jù)供應(yīng)與需求之間的矛盾在城市熱環(huán)境研究中非常普遍。為了解決這個問題,本研究利用遙感數(shù)據(jù)多時相以及多傳感器融合技術(shù),并結(jié)合 Terra/AquaMODIS、Landsat5TM、Landsat7ETM+、Landsat8 OLI/TIRS 以及NOAAAVHRR數(shù)據(jù),提出了一種時空精細尺度地表溫度數(shù)據(jù)生成策略,生成了武漢及武漢城市圈時間密集/長時序地表溫度數(shù)據(jù)集。本論文首先在某一年內(nèi),研究武漢市城市熱環(huán)境的晝夜和季節(jié)變化;然后,在時序上擴展,研究武漢市近26年來夏季城市熱環(huán)境的年際演變特征;最后,在空間上延伸,研究整個武漢城市圈2002年到2015年近14年來城市圈熱環(huán)境演變規(guī)律。主要研究內(nèi)容如下:(1)武漢市城市熱環(huán)境晝夜和季節(jié)精細化分析采用時空精細尺度地表溫度數(shù)據(jù)生成策略并且結(jié)合Terra MODIS,Landsat5 TM,Landsat7 ETM+影像數(shù)據(jù),生成武漢市某一年內(nèi)時間密集精尺度(Landsat尺度)晝夜地表溫度數(shù)據(jù)集�；谠摂�(shù)據(jù)集,主要分析三個目標:1)精細化分析武漢市白天和夜晚城市熱島效應(yīng)隨著季節(jié)變化的差異性,2)精細化分析不同季節(jié)中武漢市白天和夜晚城市熱島效應(yīng)的差異性,3)結(jié)合歸一化植被指數(shù)(NDVI),植被豐度(VF)以及不透水層面積(ISF)等數(shù)據(jù),分析影響武漢市白天和夜晚城市熱島效應(yīng)隨著季節(jié)變化的因素。(2)長時序精尺度武漢市熱環(huán)境年際演變分析采用時空精細尺度地表溫度數(shù)據(jù)生成策略并且結(jié)合NOAA AVHRR,Terra MODIS,Landsat5 TM,Landsat7 ETM+,Landsat8 OLI/TIRS 影像數(shù)據(jù),生成武漢市1988到2016年近26年來夏季連續(xù)的Landsat尺度上的地表溫度數(shù)據(jù)集�；谠摂�(shù)據(jù)集,從定性和定量兩個角度分析武漢市這26年熱環(huán)境形態(tài)演變規(guī)律。在定性研究中,分整體和局部精細化分析武漢市城市熱環(huán)境形態(tài)的演變規(guī)律和引起轉(zhuǎn)移的因素。在定量研究中,利用熱聚集指數(shù)和傳統(tǒng)熱島強度指標分析這26年來武漢市熱島強度的變化規(guī)律。最后,結(jié)合NDVI,VF和ISF數(shù)據(jù)生成武漢市近26年來夏季LST與NDVI,VF以及ISF的時空相關(guān)性三維圖,分析引起熱環(huán)境形態(tài)變化和熱島強度變化的原因。(3)武漢城市圈熱環(huán)境演變及相互作用分析采用時空精細尺度地表溫度數(shù)據(jù)生成策略并且結(jié)合Terra MODIS,Landsat5 TM,Landsat7ETM+,Landsat8TIRS/0LI影像數(shù)據(jù),生成武漢城市圈2002年到2015年各城市的夏季和冬季晝夜地表溫度數(shù)據(jù)集。在前面兩個研究內(nèi)容的基礎(chǔ)上,將研究從單一的武漢市擴展到較大空間尺度的武漢城市圈研究中。首先,分別從定性和定量角度分析各個城市以及整個城市圈夏季和冬季晝夜熱環(huán)境演變規(guī)律,重點分析各城市的熱環(huán)境發(fā)展特征以及不同時期其熱環(huán)境在城市圈中所處地位。然后結(jié)合城市間相互影響因素,重點分析各城市間城市熱環(huán)境的吸聚作用。
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X16;X87
【圖文】：

可Ｗ滿足城市熱環(huán)境空間連續(xù)分析的需求（Ｌｉ等，２０１１）。例如Ｌａｎｄｓａｔ系列衛(wèi)星逡逑遙感數(shù)據(jù)、Ｔｅｒｒａ／ＡｑｕａＭＯＤＩＳ衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、ＮＯＡＡＡＶＨＲＲ衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)Ｗ及逡逑ＧＯＥＳ衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)等己經(jīng)被廣泛應(yīng)用于城市熱環(huán)境研巧（圖１－２）。研究表明逡逑５０ｍ空間分辨率是區(qū)域尺度城市熱環(huán)境研巧的最低要求巧ｏｂｒｉｎｏ等，２０１巧，但逡逑遙感數(shù)據(jù)的時間分辨率和空間分辨率存在不可兼得性問題，這使得長時序／時間逡逑密集的精空間尺度（Ｌａｎｄｓａｔ尺度）城市熱環(huán)境分析變得千分困難，而對這種精逡逑細化城市熱環(huán)境的變化趨勢Ｗ及影響因素的認知是極其重要的。因此，如何有效逡逑的認知這種精細化的城市熱環(huán)境是具有極大意義的。逡逑１逡逑

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本文編號：2761944