东莞市城市热环境时空变化及其驱动机制

第３０卷　第８期
２０１１年８月地 理 研 究ＧＥＯＧＲＡＰＨＩＣＡＬ　ＲＥＳＥＡＲＣＨＶｏｌ．３０，Ｎｏ．８Ａｕｇ
．，２０１１ 收稿日期：２０１１－０５－２５；修订日期：２０１１－０７－
０６ 基金项目：国家自然科学基金重点项目（４０８３０５３２）；住房和城乡建设部科学计划项目（２００９－Ｋ９－
２） 作者简介：陈明辉（１９７８－）
，男，湖南东安人，博士生，从事ＧＩＳ与遥感模型研究与应用。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｍｈｇ
ｉｓ＠１２６．ｃｏｍ　＊通讯作者：陈颖彪（１９６９－）
，吉林长春人，博士，教授，主要从事ＧＩＳ与ＲＳ应用技术研究与教学。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｙｉｎｇ
ｂ＠２１ｃｎ．ｃｏｍ东莞市城市热环境时空变化及其驱动机制
陈明辉１，２，陈颖彪３＊，郭冠华３，冯志新３
（１．中山大学地理科学与规划学院，广州５１０２７５；
２．东莞市地理信息与规划编制研究中心，东莞５２３１２９；３．广州大学地理科学学院，广州５１０００６
）摘要：东莞市处于快速城市化进程中，基于１９９０～２００５年Ｌａｎｄｓａｔ　
ＴＭ／ＥＴＭ＋反演地表温度，对地表温度数据进行归一化处理，分析东莞市热环境格局的时空变化特征，并引入建筑
密度和交通干道对区域热环境格局的形成机制进行分析。

研究表明：东莞市在近１５年间城市
热环境格局发生重大变化，随着城市建设用地的扩张，热岛由起初的分散点状分布向条状和
带状分布演变。

东莞市热格局的形成与发展与建筑密度密切相关，非城市用地的热岛强度为
０．１８℃，比郊区温度高０．１８℃；热岛效应随离交通干道距离的增加而逐渐较弱。

关键词：热环境；时空变化；驱动力；东莞市
文章编号：１０００－０５８５（２０１１）０８－１４３１－
０８１　引言
随着城市化进程的不断加快，作为人类对自然环境改造最为剧烈的城市，其内部的空间环境问题已经逐渐引起人们的重视。

城市热环境是城市空间环境在热力场中的综合表
现，不同热环境格局对城市微气候、城市生态环境、人居环境等有着深远影响［
１］。

快速的城市化进程使城市下垫面结构、性质、空间分布等发生了巨大变化，一定程度上加剧了城市热岛效应，与城市热岛效应密切相关的城市高温、热浪、暴雨等极端气候事件日益频
繁，引起了社会各界的关注［２～４］。

饶胜等［５］基于ＭＯＤＩＳ数据分析了珠江三角洲区域热岛
分布特征。

Ｃｈｅｎ等［６］和钱乐祥等［７］分别基于Ｌａｎｄｓａｔ　
ＴＭ／ＥＭＴ＋数据分析了珠三角地区温度分布与城市扩展间的关系。

陈云浩等借鉴景观生态学的研究方法，首次提出热力景观的概念，并对上海市热力景观类型的空间结构与格局的时空变化强度及趋势进行了分
析［１，８］。

Ｙｕａｎ等［９］利用美国Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ城市地区２０００～２００２年４个不同季节的ＴＭ／ＥＴＭ
＋影像，通过对比分析地表温度与Ｎ
ＤＶＩ和不渗透面盖度之间的定量关系。

Ｔｒａｎ等［１０］对２００１～２
００３年间亚洲１８个大城市的热岛效应的时空变化模式及其与城市地表覆盖特征之间的关系进行了定量评价和对比分析。

根据上述分析，遥感和ＧＩＳ结合的方法为区域热环境的时空分布分析及其形成机制提供了强大的分析工具。

本文以东莞市研究区，利用中等分辨率Ｌａｎｄｓａｔ　
ＴＭ遥感影像反演陆地表面温度，探讨１９９０～２００５年东莞市热岛效应的空间格局，进行城市热环境的多时相对比分析。

并通
１４３２
　地 理 研 究３０卷
过分析城市热岛效应与建筑密度、交通和工业区密度的关系来定量挖掘城市热环境形成的驱动机制。

本文成果对于城市规划与决策及治理和改善城市生态具有重要的意义。

２　研究区概况
东莞市位于广东省中南部，珠江口东岸，东江下游的珠江三角洲。

地处１１３°３１′～１１４°１５′Ｅ，２２°３９′～２３°０９′Ｎ。

地势东南高、西北低。

地貌以丘陵台地、冲积平原为主，丘陵台地占４４．５％，冲积平原占４３．３％，山地占６．２％。

东南部多山，尤以东部为最，山体庞大，分割强烈，集中成片，起伏较大，海拔多在２００～６００ｍ，坡度３０℃左右，银瓶嘴山主峰高８９８．２ｍ，是东莞市最高山峰；中南部低山丘陵成片，为丘陵台地区；东北部接近东江河滨，陆地和河谷平原分布其中，海拔３０～８０ｍ之间，坡度小，地势起伏和缓，为易于积水的埔田区；西北部是东江冲积而成的三角洲平原，是地势低平、水网纵横的围田区；西南部是滨临珠江口的江河冲积平原，地势平坦而低陷，是受潮汐影响较大的沙咸田地区。

东莞市主要河流有东江、石马河、寒溪水。

３　数据来源与研究方法
３．１　数据来源
收集的遥感影像资料季相一致、质量较好，少云无云，完全覆盖东莞市的编号为ｐ１２２ｒ４４的５期Ｌａｎｄｓａｔ　ＴＭ／ＥＴＭ数据，成像时间分别为１９９０年１０月１３日、１９９７年８月２９日、２０００年９月１４日、２００３年１０月１７日和２００５年１０月２２日。

本研究使用ＴＭ／ＥＴＭ＋的第３、４和６波段进行地表温度反演。

其他辅助资料包括东莞市２００３年市域遥感土地利用调查数据、行政区划图及社会经济统计数据。

３．２　研究方法
本研究采用Ｗｅｎｇ［１１］的陆地表面温度反演公式，该公式仅需要比辐射率一个参数。

计算公式如下：
Ｔｓ＝Ｔ
１＋λＴρｌｎε
式中，Ｔ为地表温度（Ｋ）；Ｔ为辐射亮温（Ｋ）；λ为有效波谱范围内的最大灵敏度值，Ｍａｒｋｈａｍ等［１２］研究，λ＝１１．５μｍ；ρ＝ｈｃ／δ＝１．４３８×１０－２　ｍｋ；δ＝１．３８×１０－２３Ｊ／ｋ，为玻尔兹曼常数；ｈ＝６．６２６×１０－３４Ｊｓ，为Ｐｌａｎｋ’ｓ常数；ｃ＝２．９９８×１０８　ｍ／ｓ，为光速。

ε的取值可根据植被归一化指数ＮＤＶＩ确定。

Ｗｅｎｇ［１１］研究认为，通常情况下，有植被覆盖的地表取值为０．９５，没有植被覆盖的地表取值为０．９２。

ＮＡＳＡ提供的Ｌａｎｄｓａｔ用户手册中利用以下公式计算单位辐射亮度值Ｒｂ与绝对亮温Ｔ（Ｋ）的关系：
Ｔ＝Ｋ２／ｌｎ（Ｋ１／Ｒｂ＋１）
式中，Ｋ
１、Ｋ
２
为校订系数。

对ＴＭ６波段的Ｋ
１
、Ｋ
２
取值分别为６０．７６６ｍＷｃｍ－２　ｓｒ－１
ｕｍ－１、１２６０．５６Ｋ。

而ＥＴＭ＋６影像两个系数的取值分别为６６６．０９ｍＷｃｍ－２　ｓｒ－１　ｕｍ－１、１２８２７１Ｋ。

Ｒｂ为辐射亮度值，对于ＴＭ和ＥＴＭ＋影像，可分别用下面两式求算：
ＲＴＭ６＝０．１２３８＋０．００５６２１５６ＤＮＴＭ６（３）
ＲＥＴＭ＝０．０３７０５８８ＤＮＥＴＭ６＋３．２（４） 数据处理软件主要是ＥＮＶＩ４．５和ＡｒｃＧＩＳ地理信息系统平台，最后求取东莞市各年
　８期陈明辉等：东莞市城市热环境时空变化及其驱动机制１４３３　份地表温度分布如图１～图５所示。

图１　东莞市１９９０年热场空间分布
Ｆｉｇ．１　Ｓｐａｔｉａｌ　ｐ
ａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｈｅａｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇｕａｎ　１９９
０图２　东莞市１９９７年热场空间分布Ｆｉｇ．２　Ｓｐａｔｉａｌ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｈｅａｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇ
ｕａｎ　１９９
７图３　东莞市２０００年热场空间分布
Ｆｉｇ．３　Ｓｐａｔｉａｌ　ｐ
ａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｈｅａｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇｕａｎ　２００
０图４　东莞市２００３年热场空间分布Ｆｉｇ．４　Ｓｐａｔｉａｌ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｈｅａｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇ
ｕａｎ　２００
３图５　东莞市２００５年热场空间分布
Ｆｉｇ．５　Ｓｐ
ａｔｉａｌ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｈｅａｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇｕａｎ　２００
５图６　东莞市１９９０年地表温度等级图Ｆｉｇ．６　Ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｇｒａｄｅ　ｈｅａｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇ
ｕａｎ　１９９０
１４３４
　地 理 研 究３０卷４　结果分析
４．１　东莞市热场分布格局变化特征
从图１～图５可以看出，１９９０年至２００５年间，东莞市城市热环境空间格局发生明显变化，主要概括为以下特点：
（１）１９９０年东莞市地表最高气温为３５．１℃，最低气温为１７．３℃，平均温度为２３．８℃。

东莞的市中心即莞城区以及南城区的北部的温度特别高，形成“热岛”。

各个镇区的行政中心以及少数的工业区形成许多零散的“热岛”。

整个东莞市的热岛效应主要在中部，而东部与西部相对而言比较少。

（２）１９９７年东莞市最高地表温度为３７．７℃，最低为１９．９℃，平均温度为２６．７℃。

相对１９９０年，有些新的特点出现，即沿着东莞的主要公路，形成许多带状的“热岛”。

并且形成了一些新的热岛，比如大朗、樟木头等。

水库、河流以及山区的温度相对较低。

（３）在２０００年的东莞市热环境空间分布格局中，平均温度为２６．５℃，最高地表温度为４１．６℃，最低为１２．９℃。

热岛继续呈现带状分布，同时可以看出，沿着公路两旁更远的地方的温度也普遍较高。

而在远离城镇的山区以及河流、水库等地，温度仍然保持相对较低的状态，只有２０℃左右。

城区的温度高达３０℃以上。

（４）２００３年的热环境空间分布格局，平均温度为２３．４℃，最高地表温度为３３．４℃，最低为１４℃。

东莞的热效应非常显著，热岛条状分布特征已经不明显，而是沿着原来的条状向两旁更远的地方延伸。

（５）２００５年的热环境空间分布格局中，平均温度为２６．９℃，最高温胃３５．１℃，最低温度为１７．９℃。

比较２００３年格局图，２００５年的热岛效应的强度在沿着公路更远处有所加强，但是整体热岛效应与２００３年相比，加强并不明显。

４．２　东莞市空间热格局多时相对比分析
南方阴雨天气及有云覆盖的天气较多，很难获取到多个年份同一时期的影像，因此，在理论上也很难得到相同时相的遥感影像。

由于热岛效应的研究重点在于分析城市下垫面温度的相对强弱的空间分布特征，而季节的不同改变的只是陆地表面温度的大小，并不改变其空间分布。

因此，为了利用不同季相的遥感影像反演得到的地表温度来研究城市热格局在时空上的变化，采用了归一化的方法比较５个年份地表温度在空间上的差别。

公式如下［１３］：
Ｔｉ＝
ＴＶｉ－ＴＶ　ｍｉｎ
ＴＶ　ｍａｘ－ＴＶ　ｍｉｎ
（５）
表１　各年份地表温度标准等级划分
Ｔａｂ．１　Ｒｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＬＳＴ
分级分级指数
低温０≤Ｉ＜０．２２
较低温０．２２≤Ｉ＜０．２９
次中温０．２９≤Ｉ＜０．３６
中温０．３６≤Ｉ＜０．４４
次高温０．４４≤Ｉ＜０．５３
高温０．５３≤Ｉ＜０．６３
极高温０．６３≤Ｉ≤１
式中，Ｔｉ为像元ｉ正则化后的像元值，ＴＶｉ为第ｉ个像元的地表温度值，ＴＶ
　ｍａｘ
为地表温度的最大值，ＴＶ　ｍｉｎ为地表温度的最小值。

归一化后，通过密度分割将归一化后的影像进行等级划分，共划分为５级，各级间距见表１，最后得到１９９０～２００５东莞市的热环境温度等级分布如图６～图１０所示。

从１９９０年到２００５年的５幅温度等级图中可以看到，高温以上等级的面积逐年增多，也就是说，热岛逐年增多。

在１９９０年的时候，热岛以零星分布
　８期陈明辉等：东莞市城市热环境时空变化及其驱动机制１４３５　
的形式出现，在莞城区以及南城区的北部最为集中。

由于东莞的交通建设以及经济的飞速发展，在１９９７年的时候，明显出现了两条条状热岛，一条是由莞城经南城、厚街、虎门到长安；另一条是由莞城经东城、寮步、大朗、黄江一直到接近东莞西的凤岗。

同时，各个镇的中心区的热岛也有所加强。

从２００３年和２００５年的温度等级图中可以看到，热岛已经大范围覆盖东莞，以每个镇为中心的热岛面积正在扩大，同时沿着公路的热岛也正往公路两旁更远的地方延伸。

通过以上的研究，发现东莞的热岛效应与其他城市的一个典型区
别就是：东莞的热岛是沿着公路和镇中心发展的，而其他的很多城市的热岛比如上海［
１４］、北京［１５］都是以市中心向四周辐射。

为了更形象的说明温度分级，本文从五幅图里面选取１
９９０年的温度等级分布图，通过１９９０年温度分布图与原始影像比较，可发现极高温、高温对应于城区，而次高温对应少数的零散居民地、裸土，中温、次中温对应于荒地、果园、耕地等，较低温、低温对应于水体、林地等。

图７　东莞市１９９７年地表温度等级图
Ｆｉｇ．７　Ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｇ
ｒａｄｅ　ｈｅａｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇｕａｎ　１９９
７图８　东莞市２０００年地表温度等级图Ｆｉｇ．８　Ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｇｒａｄｅ　ｈｅａｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇ
ｕａｎ　２００
０图９　东莞市２００３年地表温度等级图
Ｆｉｇ
．９　Ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｇｒａｄｅ　ｈｅａｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇｕａｎ　２００
３图１０　东莞市２００５年地表温度等级图Ｆｉｇ
．１０　Ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｇｒａｄｅ　ｈｅａｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇ
ｕａｎ　２００５４．３　东莞市热环境形成驱动机制
４．３．１　城市热环境与建筑密度的关系　城市热环境的形成与空间分布以城市地表内部的性质密切相关，在上述分析基础上，以２００３为例，从建筑密度和交通城市热环境关系角
１４３６
　地 理 研 究３０卷
度开展分析。

其中建筑密度数据源来自２００３年市域遥感土地利用调查数据，交通数据来自２００３年东莞市交通干道现状图。

利用ＡｒｃＧＩＳ的区域统计分析方法，使用城市用地栅格图，对每一个５００ｍ×５００ｍ的单元网格进行统计运算，得到每个单元网格里的建筑面积单元网格内的建筑面积除以单元网格的面积即得到每个单元网格的建筑密度。

使用同样的方法，可以得到每个单元网格的热岛强度。

对热岛强度与建筑密度关系进行回归分析。

通过回归分析，我们得到建筑密度和热岛强度的关系：
Ｙ＝６．０８１４　Ｘ＋０．１８２８ Ｒ２＝０．８８６９（６）式中，Ｙ为热岛强度，单位为℃，Ｘ为建筑密度，Ｒ２为相关系数，由此可见，热导强度和建筑密度之间存在显著线性关系，相关系数高达０．８９。

在上式中，当Ｘ为０，Ｙ为０．１８，即在东莞市的城镇内，５００ｍ×５００ｍ的非城市用地的热岛强度为０．１８℃，比郊区的温度高０．１８℃，说明城镇内的较大非城市用地（如公园）受到附近城市用地的影响，主要的物理机制原因是空气对流，使热岛在扩散。

由于城市用地的存在以及人类的活动，不可能消除热岛，但是，可以尽量改善环境，降低热岛强度，使人们更舒适的生活。

因此，为了降低东莞市的热岛强度，合理布局城市用地类型，降低建筑密度，增加非城市用地（如城内绿化设施、人工湖等）是必不可缺的。

４．３．２　工业区密度与热岛强度的关系　由于条件和数据源的限制，本文仅以２００３年的建成区以及建成区的热岛数据进行分析。

如图１１所示，东莞市的工业区分布广泛。

通过分析，２００３年工业区平均热岛强度为４．８１度，比建成区的平均热岛强度３．８２高了一度。

为了定量研究工业区和热岛强度的关系，本文引进工业区密度。

工业区密度是指一定幅度范围内工业区面积的比重。

在ＡＲＣＧＩＳ环境下，本文采用Ｚｏｎａｌ统计，计算整个研究区域内的工业区密度。

即利用５００ｍ×５００ｍ大小的网格覆盖整个研究区域，统计每个网格内的工业区栅格个数，用每个网格内工业区的栅格个数与该网格内所有的栅格个数的
图１１　东莞市２００３年工业区分布
Ｆｉｇ．１１　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｏｎｇｇｕａｎ　ｄｉｔｙ　ｉｎ　２００３
　８期陈明辉等：东莞市城市热环境时空变化及其驱动机制１４３７
比率作为该网格的工业区密度。

通过区域统计后，得到热岛强度和工业区密度的关系式（７）与图１１，其中Ｙ为热岛强度，Ｘ为工业区密度，它们之间相关性显著，相关系数高达０．９２，这说明工业区密度的增加，大大加强了城市热岛效应。

Ｙ＝５．３０２４　Ｘ－０．１３６３ Ｒ２＝０．９１８４（７）
图１２　热岛强度与工业区密度关系
Ｆｉｇ．１２　Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ａｒｅａ　ｄｅｎｓｉｔｙ
从上面分析可以看出，城市热岛强度和工业区密度存在非常高的正相关性。

在建成区范围内，工业区的热岛强度比建成区高一度，这主要是因为工厂消耗大量能源并释放大量的热量；另一方面，由于工业区的绿地太少。

５　结论
尽管基于ＧＩＳ和遥感技术的城市热环境研究已取得长足发展，但其中仍有很多问题有待深入探讨分析，其中热环境空间格局及其驱动机制是重要方面。

本文以处于快速城市化进程前沿的东莞市为研究区，探讨了城市热环境格局时空变化特征，并以建筑密度和交通干线为例对东莞市热环境格局的成因进行了分析，研究表明：东莞市在近１５年间城市热环境空间格局发生明显变化，主要表现为热岛由零散的点状分布向带状和条状分布格局发展，离城镇较远的山区以及河流、水库等地一直保持冷岛状态。

在研究时段的后期，热岛效应沿公路分布明显，由公路引导的城市建筑用地扩张是其主要原因。

城市热环境与典型地表因素关系的分析表明，热环境格局的形成与建筑密度密切相关。

在主干道两旁的１００ｍ范围内，城市热岛达到最高。

随着区域经济的进一步发展，东莞市的城市规模还将会进一步扩大，城市热岛效应也会逐渐增强。

城市的发展、建筑用地的扩张不应采用“摊大饼”的发展方式，这种方式会导致热中心过于集中，使城市生态环境进一步恶化。

降低城市建筑密度，控制建筑容积率、优化城市功能区和合理安排城市工业能耗布局、提高公园绿地面积等都是改善城市热环境的有效措施。

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１４３８
　地 理 研 究３０卷
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Ｔｅｍｐｏｒａｌ　ａｎｄ　ｓｐａｔｉａｌ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｕｒｂａｎ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄ　ｄｒｉｖｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇｕａｎ　ＣｉｔｙＣＨＥＮ　Ｍｉｎｇ－ｈｕｉ　１，２，ＣＨＥＮ　Ｙｉｎｇ－ｂｉａｏ３，ＧＵＯ　Ｇｕａｎ－ｈｕａｎ３，ＦＥＮＧ　Ｚｈｉ－ｘｉｎ３
（１．Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ　ａｎｄ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｓｕｎ　Ｙａｔ－Ｓｅｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０２７５，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｔｈｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｕｒｂａｎ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ　ｏｆ　Ｄｏｎｇｇｕａｎ　Ｃｉｔｙ，Ｄｏｎｇｇｕａｎ
５２３１２９，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０００６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｔａｋｅｓ　Ｄｏｎｇｇｕａｎ　ｗｉｔｈ　ｒａｐｉｄ　ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｓ　ａ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｅｘ－ａｍｐｌｅ．Ｉｔ　ｕｓｅｓ　Ｌａｎｄｓａｔ　ＴＭ／ＥＴＭ＋ｒｅｍｏｔｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｉｍａｇｅｓ　ａｓ　ｄａｔａ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｔｏ　ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｔｈｅｌａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ａｒｅａ．Ａｆｔｅｒ　ｈａｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｌａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｎｏｒ－ｍａｌｉｚｅｄ　ｗｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｓｐａｔｉａｌ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｈｅａｔ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｗｈａｔ＇ｓ　ｍｏｒｅ，ｗｅ　ｉｎ－ｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｂｕｉｌｔ－ｕｐ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｍａｉｎ　ｒｏａｄｓ　ｔｏ　ｅｘｐｌｏｒｅ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｈｅａｔ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｐａｔｉａｌ　ｐａｔｔｅｒｎ　ａｎｄ　ｆｉｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅｓｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｕｒｂａｎ　ｈｅａｔ　ｐａｔｔｅｒｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｐａｔｉａｌ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｕｒｂａｎ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｇｕａｎ　ｃｈａｎｇｅｄａ　ｌｏｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｓｔ　１５ｙｅａｒｓ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｘｐａｎｓｉｏｎ　ｏｆ　ｕｒｂａｎ　ａｒｅａｓ，ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｃｈａｎｇｅｄ　ｆｒｏｍ　ａｄｉｆｆｕｓｅ　ｈｅａｔ　ｓｐｏｔ　ｔｏ　ａ　ｓｔｒｉｐ　ｏｒ　ｚｏｎａｌ　ｓｈａｐｅ．Ｒｅｌａｔｉｖｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｕｒｂａｎ　ｈｅａｔｓｐａｔｉａｌ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｕａｎｇ　ｉｓ　ｃｌｏｓｅｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｂｕｉｌｔ－ｕｐ　ｄｅｎｓｉｔｙ．Ｕｒｂａｎ　ｈｅａｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｂｅ－ｃａｍｅ　ｆｅｅｂｌｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｆａｒ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｒｏａｄｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｕｒｂａｎ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｓｐａｔｉａｌ　ｐａｔｔｅｒｎ；ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；Ｄｏｎｇｇｕａｎ。