基于归一化植被指数的城市热岛效应分析
城市热岛效应的影响因素、研究方法及缓解对策研究进展
第３３卷第４期２０２０年１２月 仲恺农业工程学院学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｈｏｎｇｋａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．４Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０２０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－５６６３．２０２０．０４．０１２收稿日期：２０１９－０５－１０作者简介：许 睿（１９９３－），男，江西宁冈人，在读硕士研究生． 通信作者：Ｅ ｍａｉｌ：ｗａｎｇｆｌ２００２＠１６３．ｃｏｍ城市热岛效应的影响因素、研究方法及缓解对策研究进展许 睿１，２，董家华２，王凤兰１（１．仲恺农业工程学院园艺园林学院，广东广州５１０２２５；２．环境保护部华南环境科学研究所，广东广州５１０６５５）摘要：在快速城市化和全球气候变暖背景下，城市热岛效应加剧城市极端气候发生的范围和强度，导致城市居民健康风险显著增大．目前，城市热岛效应越发严重，已成为全球关注的热点问题．本研究系统综述了国内外相关研究现状，梳理出城市热岛效应的成因与危害、研究方法、研究内容及缓解对策及效果评价等方面的最新进展，并有针对性的提出目前研究中的不足和未来发展趋势，为进一步研究热岛效应提供参考．关键词：热岛效应；影响因素；研究方法；缓解对策中图分类号：Ｂ２２０ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－５６６３（２０２０）０４－００６５－０６Ｒｅｖｉｅｗｏｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ，ｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｕｒｂａｎｈｅａｔｉｓｌａｎｄｅｆｆｅｃｔＸＵＲｕｉ１，２，ＤＯＮＧＪｉａｈｕａ２，ＷＡＮＧＦｅｎｇｌａｎ１（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＬａｎｄｓｃａｐｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＺｈｏｎｇｋａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０２２５，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６５５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｎｄｅｒｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｒａｐｉｄｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｇｌｏｂａｌｗａｒｍｉｎｇ，ｕｒｂａｎｈｅａｔｉｓｌａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｎ ｔｅｎｓｉｆｉｅｓｔｈｅｓｃｏｐｅａｎｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｕｒｂａｎｅｘｔｒｅｍｅｃｌｉｍａｔｅ，ｌｅａｄｉｎｇｔｏａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｈｅａｌｔｈｒｉｓｋｏｆｕｒｂａｎｒｅｓｉｄｅｎｔｓ．Ｓｏｆａｒ，ｕｒｂａｎｈｅａｔｉｓｌａｎｄｅｆｆｅｃｔｈａｓｂｅｃｏｍｅｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｐｒｏｍｉｎｅｎｔａｎｄｈａｓｂｅｅｎａｖｉｔａｌｉｓｓｕｅｏｆｇｌｏｂａｌｃｏｎｃｅｒｎ．Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｒｅｌｅｖａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｗａｓｓｙｓ ｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｌａｔｅｓｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｃａｕｓｅｓａｎｄｈａｚａｒｄｓｏｆｕｒｂａｎｈｅａｔｉｓｌａｎｄｅｆｆｅｃｔ，ｒｅ ｓｅａｒｃｈｍｅｔｈｏｄｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔ，ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｅｆｆｅｃｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄａｎｄｔｈｅｓｈｏｒｔ ａｇｅａｎｄｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｗｉｌｌｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒ ｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｂｅｔｔｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｈｅａｔｉｓｌａｎｄｅｆｆｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｅａｔｉｓｌａｎｄｅｆｆｅｃｔ；ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ；ｒｅｌｉｅｖｅ；ａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎｏｆｃｉｔｙ 在全球城市化迅速发展的今天，居住在城市内成了许多人的选择．城市人口迅速增加，引发城市下垫面结构的巨大变化．同时，城市规模的扩大导致城市人为热释放的迅速增加，对城市所在区域气候的影响也越来越严重．城市热岛效应（Ｕｒｂａｎｈｅａｔｉｓｌａｎｄｅｆｆｅｃｔ，ＵＨＩ）是指城市“高温化”的现象，即城市内的温度显著高于周围郊区的温度．１８３３年，英国气候学家Ｈｏｗａｒｄ首次记录了伦敦市中心气温高于郊区的现象［１］．而城市热岛的概念，则由Ｍａｎｌｅｙ于１９５８年第一次提出［２］．此后，城市热岛效应便引起了国内外众多专家学者的关注，如彭少麟等［３］提出了适合城市发展、交通、绿地生态利用的合理规划模式；Ｄｏｌｖｌｏｓ等［４］建议采用能降温、节能、减轻热岛强度的室外建筑材料；Ａｋｂａｒｉ［５］主张使用透水路面材料等．当前，城市热岛效应不仅会增加城市资源的消耗，还会引起城市气候的异常变化，甚至导致城市居民生命财产的损失，寻找可以有效缓解城市热岛效应的对策和方法，迫在眉睫．本研究将从城市热岛效应的成因、危害、影响因素、研究方法和缓解对策等方面综述国内外学者对热岛效应的研究成果，在此基础上提出将来的重点研究方向，希望能够为缓解城市热岛效应、美化城市环境方面提供参考．１ 城市热岛效应的成因及危害１ １ 城市热岛效应的成因关于热岛效应的成因，研究者多是从城市本身的地面覆盖状况、人为活动的影响及客观条件的变化等方面着手来探讨．１ １ １ 城市下垫面性质的改变 覆盖整个城市的“水泥森林”更容易吸收大量的热辐射，导致城市夜间红外线辐射热量相应增加，致使城市温度升高．随着世界性城市化、工业化进程的加快，城市不断“摊大饼”一样的蔓延扩大及农村人口进一步向城市集中导致本来比例就不多的绿地进一步减少，加剧了城市热岛效应的影响．同时，热辐射在城市内经过多次反射及吸收是城市热岛效应形成的一个重要原因［３］．１ １ ２ 人为热排放及大气污染 彭少麟等［３］把城市的人为热归纳为汽车、工厂、空调、居民炊事和建筑储热．城市居民的人为热排放直接导致了城市气温的上升．同时，工厂煤灰及污染气体一起排放，如Ｎ２Ｏ、ＣＯ２和ＣＨ４等温室气体，覆盖了城市的上表面．而ＣＯ２等气溶性微粒吸收长波辐射能量，包围了城市上空的隔热层，阻止了长波辐射的散射，增加大气辐射，从而导致城市热岛效应的增强．１ １ ３ 其他因素 城市热岛效应还与城市地形、城市建成率和几何形态之间存在显著的相关关系．例如，广州位于低纬、高温、暴雨、高湿、北、东北和东、东南风的方向上，具有高频率的通风和静风，近地层的高频反转，强烈的热岛效应［６］．此外，夏季，我国大部分地区受副热带高压的控制，由于空气流量大、静风天气多和近地表散热少，ＵＨＩ效应进一步加剧［８］．１ ２ 城市热岛效应的危害对于城市及城市居民来说，城市热岛效应的危害是显而易见的．除了对局地小气候、大气环境造成不利影响外，还影响生物的生长以及危害人类的健康．当前引起研究者重点关注的危害包括以下几方面：１ ２ １ 对气候的影响 热岛效应对气候的影响非常大，甚至会引起城市的异常天气．例如冬季温度的上升，极端天气如暴雨、冰雹等［３］．城市热岛效应使得城市凝结、霜冻、霜冻日、降雪频次和降雪时间都发生改变，明显差异于郊区［９］．热岛效应还会对降雨产生影响．热岛效应影响云的凝结，也可能通过流场的作用影响冬夏降水过程［１０］．城市热岛效应增加了城市的降水量，但不造成降雨［１１］．１ ２ ２ 破坏大气环境 热岛效应引起城市中气流的上升，上升的气流中含有大量的烟尘、温室气体等微粒，因而城市上空容易形成以这些微粒为团粒结构的云团，造成城市地区近地层空气污染严重．在高温季节，城市工厂排放的废气中，如氮氧化合物、碳氢化合物，经光化学反应形成一种浅蓝色的烟雾，在热岛的影响下形成二次污染物，其危害性更大［１２］．１ ２ ３ 改变生物习性 城市热岛效应改变了城市地表附近的热结构，改变了城市温度，致使各种生物的生理活动、生殖活动和物候等都发生改变．由于城市气温的升高，寒冷期温度上升，使得许多不属于该地区的生物在城市中繁殖生长，同时，高温期温度持续升高，也限制了许多生物的生长［６］．１ ２ ４ 消耗能量与危害居民健康 城市热岛效应导致的极端温度，直接影响了城市居民的健康［１３］．ＵＨＩ对居民身体健康的危害表现为：神经症、失眠、烦躁、记忆力减退和抑郁［１４］．２ 城市热岛效应的影响因素２ １ 城市下垫面对热岛效应的影响曹丽琴等［１６］研究发现，城市下垫面构成不同，所带来的热岛效应的影响也不同，影响程度最大的下垫面类型为黑色不透水面，最小的为水面．土地利用类型不同，所造成的热岛效应也不同．建筑用地气温高于居住、农业用地［１７］，建成区建筑区内温度高于水域及绿地［１８］，即工业用地＞住宅用地＞城市绿地＞水体［１９］．２ ２ 城市绿地空间尺度对热岛效应的影响城市绿地缓解热岛效应是目前备受关注的研究领域，根据研究空间尺度不同，将其分为局地尺度、景观尺度和区域尺度３种类型［２０］，即局地尺度聚焦于居民住宅区行道树、居住区内部组团和屋顶绿化垂直绿化．例如，城市绿化带宽度与温湿度效益具有明显相关性，当城市绿化带宽度大于４０ｍ时，降温增湿效果明显［２０］；研究屋顶绿化的降温效果时发现，在夏日，经绿化过的屋顶温度日平均６６ 仲恺农业工程学院学报第３３卷 值低于正常屋顶温度日平均值［２１］．景观尺度上，城市规模、景观构成和空间格局是景观格局的重要指标［２２］．城市景观格局演变所带来的后果最直接的表现就是城市热岛效应［２３］．刘焱序等［２２］认为昼夜、季节变化控制景观组分与热岛效应的相关性．城市规模与热岛效应的关联存在地带性规律，但是显著驱动热岛效应的关键空间构型指标仍有待遴选．在区域尺度上，植被覆盖度、归一化植被指数（ＮＤＶＩ）和城市绿地形态结构对城市地表温度的影响是研究ＵＨＩ的重点．王刚等［２４］在研究城市绿地对热岛效应的调控功能中发现，城市内绿地范围的表层温度与绿地结构的周长、面积呈反比，与周边非绿地结构的面积呈正比，表明绿地形态结构可以很好的调控其地表温度．因此，随着城市总绿地面积的增加，城市热岛效应有明显降低的趋势［２５］，并在植被覆盖度高的区域出现蓝色的“凉爽”区域［２６］．２ ３ 城市绿地格局对热岛效应的影响从城市绿地格局的角度出发，学者们分别从植物的个体、群落、种类及绿地内部格局等方面研究其缓解城市热岛效应的作用［１２］．在植物个体的降温效果方面，贺庆棠等［２７］针对５２种针叶树种、阔叶树、灌木和花卉的表面温度进行了研究，结果表明，北京各树种暖季降温效果显著，冷季升温效果显著．冷季升温效果的影响从小到大为针叶树种、花灌木和阔叶树种．不同树种降温效果排序为乔木林＞乔灌林＞灌木林＞草地［２８］．唐罗忠等［２９］通过比较不同绿地类型对城市的降温效果，发现乔木的缓解效果最强，草坪的降温增湿效果不明显．而“灌－草”、“乔－草”和“乔－灌－草”的类型组合可以起到明显的降温效果［３０］，即植物群落结构越复杂，植被覆盖度越大，郁闭度越高，绿地降温增湿效果越明显［３１］．２ ４ 其他因素对城市热岛效应的影响许多国内外专家学者过于关注城市绿化对热岛效应的影响，而忽略了其他例如气候、城市垂直结构和土地利用类型等因素对城市热岛效应的影响．在研究城市垂直结构对城市热岛效应的影响中，佟华等［３２］采用数值模拟方法对北京市楔形绿地对热岛效应的缓解效应进行了模拟和预测，结果表明，１ｋｍ范围内楔形绿地及周边区域温度降低，降温效果达到１～５℃．此外，土地利用规模和强度的变化、类型和布局的变化以及土地利用方式的变化对城市热岛效应也有重要影响．彭保发等［３３］以上海市为例进行了研究，结果发现，（１）影响上海市热岛效应强度的主要因素之一就是土地利用方式，即城市化；（２）城市建成区面积不断增大对ＵＨＩ强度影响的增量效应小于其累积效应；（３）土地利用模式的不同、城市发展模式的差异，导致了ＵＨＩ的空间差异．３ 城市热岛效应的研究方法３ １ 气象观测数据对比方法利用气象站的观测数据进行对比研究是研究城市热岛效应常用的方法．利用气象站的统计资料，选取不同的温度指标，通过统计或数学模拟比较，得出研究区域在一个时段内热岛效应的特征及变化情况．石瑞玲等人［３４］选取２００４－２０１３逐年１、４、７和１０月中旬的气象观测资料进行分析，大武口市区／郊区冬秋温差分别为２ ４和１ ９，夏春温差分别为１ ３和１ ４．大武口市区热岛强度在一个研究年份中表现为中度热岛，强度为“冬＞秋＞春、夏”．但是，气象观测数据比对法受到气象站的数量与设置环境的影响，且测点的变动、观测习惯和测定仪器的误差等均会影响分析结果［３５］．３ ２ 定点与运动样带观测法定点观测通常利用便携温度接收器在城区典型位置进行观测和研究而运动样带方法通常在车辆上安装温度测量仪器，并与便携式数据采集器连接以监测城市区域的温度［３６］．张一平等［３７］将温度测量仪器悬挂在气球上进行试验，利用所得数据对昆明市城市热岛效应进行了分析．Ｋａｚｉｍｉｅｒｚ等［３８］将ＶａｉｓａｌａＨＭＰ ３５传感器安装在５部车上，进行流动监测，从而研究热岛效应的空间格局．３ ３ 遥感技术反演城市热岛现如今，遥感技术由于其与时间同步度高、精确直观、覆盖度广等特点，在城市热岛效应研究中被广泛应用［３９］．遥感反演法就是根据地物所处不同波段辐射值的差异，利用热红外传感器对城市地表温度进行大面积观测，如张宇等［４０］利用徐州地区１９８５－２０１０年夏季四期ＬａｎｄｓａｔＴＭ影像进行研究，发现环境温度随城市地表湿度增加而降低，表明城市地表湿度在调节城市热岛效应中扮演了重要的角色．城郊植被差异、不同植被类型，同一类型不同郁闭度的植被降温效果同样能通过遥感技术反映．苏雅丽［４１］利用遥感技术分析了东莞市２００４和２０１４年植被面积和森林降温效果的变化，结果表明降温效果最好的林为乔木林中的阔叶混交林，且郁闭度７６ 第４期 许 睿，等：城市热岛效应的影响因素、研究方法及缓解对策研究进展 不同的林分降温效果不同，通常郁闭度在０ ７以上的林分降温效果最佳．３ ４ 模拟预测法模拟预测法以热力学和动力学为理论基础，采用建立统计、数值、分析和物理模型来模拟城市热岛效应［３６］．模拟预测法可以获得较高空间分辨率的结果，可以弥补传统观测试验在空间布点上的不足．李兴荣等［４２］对北京６－９月夜间热岛进行研究发现，在ＭＭ５模式下存在的热量储存和人为热量对模拟预测热岛效应的效果更为准确．２０１１年，宋迅殊［４３］利用中尺度预报模式对苏州城进行了城市热岛模拟．赵亚芳等［４４］运用模拟预测与观测、遥感相结合的方式，分析了太湖市的热岛特征．江学顶等［４５］利用四重嵌套网格，最高分辨率为１ｋｍ的中尺度数值预报模式对广州市城市热岛效应进行了模拟．４ 缓解城市热岛效应的对策４ １ 合理规划城市布局城市热岛效应的程度和城市建筑密度成正比例关系，城市建筑布局密度越大，空气流通效率越低，热岛效应越强烈［４６］．因此，在做城市规划时，应该秉承生态观念，提升城市自我调节能力．具体措施有以下几点：①重点关注城市主导风向，同时尽量减少城市建筑物的密度；②城市规划分区需合理，如居住区、公园和厂区等；③科学布局城市中的常用区域；④对于污染严重的矿山企业给予严格控制；⑤在城市建设中尽可能选择合适的环保施工工艺和施工材料；⑥分散城市商业区的区位，降低城市中心的人口密度［４７］．４ ２ 保护、增加城市绿地面积城市绿地在缓解城市热岛效应过程中具有关键性的作用．合理搭配城市绿地植被类型，在城市绿化时多采用乔灌草的复合结构，可使得植被对地表的降温效果达到最佳状态．增加城市绿地面积，如增加城市公园等，可有效缓解热岛效应对城市温度的影响．陈敏捷等［４８］以江西省赣州市为例，根据地表温度的反演原理与反演结果得出“当植被覆盖率越高，控制和减少城市热岛效应的作用越明显”的结论．但是当植被覆盖率较为固定，或是变化不大时，城市绿地系统的空间分布形态直接影响了城市的热岛效应［４９］．４ ３ 改善下垫面的材料类型运用环保型铺装材料，通过改变城市下垫面材料类型，进而缓解城市热岛效应．传统铺装材料例如铺砖、卵石、混泥土等，因其比热容较小，在高温天气中非常容易促使城市热岛效应加剧，而运用环保型铺装材料例如透水混凝土材料等就可以避免这个问题［４４］．４ ４ 减少人为热排放城市热排放的增长是加剧热岛效应的重要诱因之一．作为城市居民的一员，我们更应该自觉地避免人为热的过多排放．而在大力提倡低碳生活的今天，居民可以从各方面、各项行动来减少人为热的排放，例如减少塑料制品的使用、绿色出行、减少废物的燃烧和减少空调等大功率电器的使用等．同时，政府倡导、企业自律也是减少人为热排放的重要环节．５ 展望综上所述，广大的专家和学者运用多种方法，在城市热岛效应的危害、影响因素和缓解措施等方面开展了广泛和深入的研究，取得了一定的研究成果．但也存在一些不足和问题，如确定空间范围的静态研究较多，对热岛效应在时空尺度上的动态变化关注不够，面向城市群尺度的研究更是寥寥无几．研究方法上以传统的方法和较单一的方法居多，将多种方法相结合并融入现代的技术方法的较少．在影响因素和舒缓措施上，更多地关注城市本身的因素而忽略了一些外在因素的影响，如政策的变化、周边环境的影响等［１５］．在城市化和工业化进程依然强劲，气候变化备受关注的背景下，热岛效应的研究依然是未来研究的热点领域．未来的研究方向将集中在以下几方面：（１）遥感技术与气象监测方法更紧密结合．传统气象观测手段可以反映点状的城市热岛情况，但不能反映大尺度的热岛效应，而遥感技术以其尺度大、覆盖广的优点能很好的弥补气象监测的不足．将两者结合起来使用，既能通过空间分析的方法形象地展示城市中尺度热岛效应的分布和差异，判读城市绿化结构和质量，还能运用现场监测数据分析重点区域小尺度的微细变化，并验证和修正遥感结果［５０］．如希望对热岛效应进行全面系统的研究，就可以利用遥感技术反演城市热岛，再利用观测与实测数据对热岛效应进行进一步的分析，观测点与遥感技术的控制面相结合，以减小自然以及人为的误差，使研究效果更加明显而具有可信度．（２）针对城市群进行研究．单个城市或者超大城市热岛效应的研究已有很多结果，但是就目前而言，针对城市群进行的研究还比较少．目前我国已８６ 仲恺农业工程学院学报第３３卷 经建成了几大较为成熟的城市群，如京津冀、长三角和珠三角３个特大城市群，国家特别重视城市群的建设，随着城市群的发展，热岛效应不再局限于城市群内的单一城市内，各城市间通过紧密的合作、交流等人类活动会使得热岛效应在城市群内蔓延，成为各城市共同面对的共性问题［５１］．但目前将城市群作为一个整体的研究还比较缺乏．所以，对于城市群热岛效应的研究，也将是今后的一个发展趋势．（３）景观格局对热岛效应的影响．根据目前的研究成果我们可以判断出，城市规模与热岛效应成正比关系，但是这种正比关系更多的停留在定性的判断和半定量的推断上，其中是否存在一个阈值，能否定量地认识城市规模与热岛效应的关系，是今后一个重要的研究方向［２２］．同样，景观组分与空间构型如何作用于热岛效应也是尚待解决的问题之一．（４）大气因素．城市热岛与城市气候相互作用．大气因素不是孤立的，与城市热岛密切相关．大气中空气湿度、风速与风向等因子都对热岛效应具有影响．因此，在对热岛效应的研究中，要把大气因子考虑进去．因而，研究城市热岛对城市气候的影响也是今后的重要方向．参考文献：［１］ ＨＯＷＡＲＤＬ．Ｃｌｉｍａｔｅｏｆｌｏｎｄｏｎｄｅｄｕｃｅｄｆｒｏｍｍｅｔｒｏｌｏｇｉｃａｌｏｂｓｅｒ ｖａｔｉｏｎｓ［Ｍ］．Ｌｏｎｄｏｎ：ＨａｒｖｅｙａｎｄＤｏｒｔｏｎＰｒｅｓｓ，１８３３．［２］ ＭＮＡＬＥＹＧ．Ｏｎｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｓｎｏｗｆａｌｌｉｎｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎｅｎｇｌａｎｄ［Ｊ］．ＱｕａｒｔｅｒｌｙＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＲｏｙａｌＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，１９５８，８０：７０－７２．［３］ 彭少麟，周凯，叶有华，等．城市热岛效应研究进展［Ｊ］．生态环境，２００５，１４（４）：５７４－５７９．［４］ ＤＯＬＶＬＯＳＬ，ＳＡＴＡＭＯＵＲＩＳＭ，ＬＩＹＡＤＡＩ．Ｐａｓｓｉｖｅｃｏｏｌｉｎｇｏｆｏｕｔｄｏｏｒｕｒｂａｎｓｐａｃｅｓ［Ｊ］．ＴｈｅＲｏｌｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙ，２００４，７７：２３１－２４９．［５］ ＡＫＢＡＲＩＨ，ＫＯＮＯＰＡＣＫＩＳ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇｐｏｔｅｎｔｉａｌｓｏｆｈｅａｔ Ｉｓｌａｎｄｒｅｄｔｉｃｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ［Ｊ］．ＥｎｅｒｇｙＰｏｌｉｃｙ，２００５，３３（６）：７２１－７５６．［６］ 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施祖荣櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆】（上接第６４页）［３７］刘苑星．昆仑雪菊中总黄酮的提取及其对肿瘤细胞活性研究［Ｊ］．科技经济市场，２０１６（５）：１９７－１９８．［３８］帕尔哈提·买买提依明，令狐晨，朱青梅，等．雪菊对肝癌和肺癌细胞体外抗肿瘤作用研究［Ｊ］．安徽农业科学，２０１５，４３（２４）：４６－４８．［３９］张艳梅，丰子凯，曾红．昆仑雪菊挥发油化学成分及对新生隐球菌抗菌作用［Ｊ］．微生物学通报，２０１６，４３（６）：１３０４－１３１４．［４０］康宏玲，杨玉红，康宗利．昆仑雪菊总黄酮的提取及抑菌和抗氧化分析［Ｊ］．食品科技，２０１８，４３（６）：２３６－２４１．［４１］张淑鹏，李琳琳，木合布力·阿布力孜，等．昆仑雪菊提取物对α 葡萄糖苷酶的抑制作用［Ｊ］．现代生物医学进展，２０１１，１１（６）：１０５５－１０５８．［４２］刘萍，段雅彬，陈红凯，等．昆仑雪菊中原花青素Ｂ２、绿原酸含量测定及对小鼠血糖的影响［Ｊ］．西部中医药，２０１８，３１（９）：２５－２７．［４３］舒畅，范强，杨丽霞．昆仑雪菊提取物对糖尿病大鼠胰岛素抵抗ＩＲＳ １／ＰＩ３Ｋ／ＧＬＵＴ４信号通路的影响［Ｊ］．中国实验方剂学杂志，２０１７，２３（１１）：１２２－１２７．［４４］翟红月，敬思群，柴文杰，等．昆仑雪菊原花青素对四氯化碳致小鼠肝损伤的保护作用［Ｊ］．现代食品科技，２０１８，３４（１０）：２２－２８．［４５］曾诚，杨晓艺，赵文惠，等．昆仑雪菊多糖预防急性及免疫性肝损伤［Ｊ］．时珍国医国药，２０１７（１１）：２６０４－２６０７．［４６］田勇，周督，邹双忆，等．昆仑雪菊水溶性黄酮提取物对Ｄ 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城市绿化对热岛效应的影响研究
城市绿化对热岛效应的影响研究一、引言随着全球城市化的不断发展，城市热岛效应问题日益突出。
热岛效应指的是城市地区温度较周边农田或乡村地区显著升高的现象。
这一现象对城市居民的生活质量和健康有着重要影响。
为了减缓城市热岛效应，城市绿化成为了重要的研究方向，本文旨在探讨城市绿化对热岛效应的影响以及相关研究进展。
二、城市绿化对热岛效应的缓解作用1.植被的蒸腾作用城市绿化通过增加植被覆盖率，能够增强植物对太阳辐射的吸收，并通过蒸腾作用释放水汽，降低空气温度。
这种作用可以有效减缓城市地区的热量积聚，从而降低热岛效应的程度。
2.绿色空间的遮阴效果城市中的公园、花坛、林荫道等绿色空间具有显著的遮阴效果。
这些绿色空间能够减少直接阳光的照射，降低地表温度。
同时，绿色空间也能吸收部分热量，起到缓冲热岛效应的作用。
3.减少热源排放城市绿化的另一个重要作用是通过吸收和固定大气中的有害气体，减少热源的排放。
绿植吸收二氧化碳等温室气体，同时释放氧气，改善城市空气质量，降低空气温度。
三、研究方法与进展1.用遥感技术研究城市绿化的空间分布遥感技术可以通过对卫星图像的解析，评估城市中绿化覆盖的分布情况。
研究人员利用遥感技术，可以精确测量城市中不同区域的绿化率，并通过比较不同地区的温度差异，揭示城市绿化对热岛效应的影响。
2.模拟实验研究城市绿化的热效应研究人员可以利用计算机模拟方法，构建城市绿化模型，并对比不同绿化程度下的温度分布。
通过模拟实验，可以量化不同绿化方案对热岛效应的缓解效果，为城市规划和设计提供科学依据。
3.实地调查与观测研究人员还可以通过实地调查和观测，对城市中的绿化效应进行定量分析。
通过设置观测点，记录不同地区的温度变化，并与绿化率进行对比，以验证城市绿化对热岛效应的影响。
四、城市绿化的实践意义与建议1.加强城市规划中的绿化要求城市绿化对热岛效应的缓解作用已被广泛认可，因此在城市规划中应加强对绿化的要求。
政府和开发商应积极推动建设公园、绿地和城市森林等绿色空间，以提高城市的生态环境和人居舒适度。
基于地理信息系统的城市热岛效应分析与改善策略研究
基于地理信息系统的城市热岛效应分析与改善策略研究城市热岛效应（Urban Heat Island，简称UHI）是指城市相对于非城市地区温度明显升高的天气现象。
随着城市化进程的不断加快，城市热岛效应对城市生态环境和人类健康带来的影响越来越明显。
因此，基于地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）进行城市热岛效应分析，并制定相应的改善策略，是当前城市规划和环境保护的一个重要课题。
首先，地理信息系统是一种集成了空间数据获取、存储、管理、分析和可视化表示功能的综合性工具。
利用GIS可以对城市热岛效应进行全面的分析和评估。
通过收集和整理城市化程度、建筑物密度、绿地覆盖率、道路网、高峰时段交通状况等相关数据，并将其与气象数据、遥感数据相结合，可以准确地掌握城市热岛效应的分布和演变特征。
在此基础上，可以采用热岛强度指数、热岛强度等级等评价指标，对城市热岛效应进行定量分析和评估。
其次，通过地理信息系统的分析结果，可以揭示城市热岛效应的形成机制和影响因素，为制定相应的改善策略提供科学依据。
城市热岛效应的形成主要涉及城市建筑物、人口密度、道路状况、绿地空间等因素。
例如，高密度建筑物的集中分布导致城市地表温度的升高，而绿地覆盖率较低则会减少城市地表的蒸发和散热，进一步加剧城市热岛效应。
因此，针对不同的城市热岛形成因素，制定相应的政策和措施具有重要意义。
在具体的改善策略上，可以借助地理信息系统技术，针对城市热岛效应进行空间规划和生态环境建设。
首先，要合理布局城市绿地空间，提高绿地覆盖率。
通过分析和评估城市现有的绿地分布情况，结合城市化程度和人口密度等因素，确定绿地空间的布局和规划。
其次，应加强建筑物的能源效益改造，采用节能设计和建筑材料，减少建筑物能源消耗，降低城市热岛效应。
另外，基于地理信息系统的城市热岛效应分析还可以辅助确定热岛强度高的区域，并优化城市交通规划和道路设计。
基于LandsatTM-ETM+的城市热岛效应分析与研究
基于LandsatTM/ETM+的城市热岛效应分析与研究摘要：本文以天津市滨海新区为研究区域，利用landsat数据，通过单窗法反演出地表温度，进而对滨海新区温度分布以及对城市热岛分布变化进行分析。
运用归一化植被指数（ndvi）与地表温度的相关性，对滨海新区自1992-2009年年间该研究区域温度差异进行定量分析。
结果表明，17年间，滨海新区的城市热岛效应明显，城市热环境恶化，城市地表温度的差异与下垫面类型有关。
关键词：城市热岛；地表温度反演；ladsat tm/etm+；单窗法由于城市地表地物覆盖的多样性，以及地形的不同，需要考虑的因素较多，准确的反演地表温度成为研究城市热岛的关键。
一、研究区域概况与研究数据来源1、区域概况天津滨海新区地处华北平原北部，位于中纬度欧亚大陆东岸，滨海新区属于大陆性季风气候，并具有海洋性气候特点。
全年平均气温13.0℃。
年平均降水量566.0毫米，降水随季节变化显著，冬、春季少，夏季集中。
2、数据来源本研究遥感数据来源为美国地质调查局所提供的天津市滨海新区1992年7月30日landsat tm及2009年8月30日的landsat etm+两个时相的数据，其他辅助数据：天津市从1951-2012年有关气象数据及滨海新区1∶5万地形图等。
二、地表温度的反演本文通过运用artist & camahan单窗算法对研究区域陆面温度进行反演。
通过图像的灰度值（dn）先转化成相应的热辐射强度值，进一步推算出相应的亮温值[1]，根据康秀丽等人提出的，星上辐射强度值经过大气校正后，可以得出亮温和地表温度关于比辐射率的函数关系式，进而得到陆面温度[2]。
三、结果与分析通过对天津市滨海新区1992年及2009年遥感影像进行计算和处理，最终反演出天津市滨海新区的地表温度，热岛现象比较明显，与天津市气象局所提供的气象数据基本上一致，因此可以根据反演的地表温度进行进一步的研究和分析。
漳州市城市热岛效应分析
漳州市城市热岛效应分析廖丽霞 袁 留（江西理工大学，建筑与测绘工程学院，江西 赣州 ３４１０００）摘要：学者们通过对研究区域的遥感影像进行地表温度反演，可以迅速、大面积、实时地获取地表温度。
本文选择漳州市地区为研究对象，采用TM 遥感影像数据，利用大气校正法计算地表温度，对漳州市地区的热岛分布进行分析。
漳州市城市地表温度的研究，首先，通过大气校正可以有效地减少大气层对地表辐射能量的影响；然后，对漳州市的地表温度进行反演；最后，得出漳州市的城市热岛效应现象状况：漳州市市辖区、云霄县、东山县、平和县东部、漳浦县中心以及其沿海区域城市热岛效应现象较为明显。
关键词：归一化植被指数；TM；大气校正；地表比辐射率；城市热岛１．引言城市热岛效应的形成原因主要有人工热源的影响、城市中自然下垫面减少、城市大气污染、下垫面特性的影响［１］。
自１７５０年以来，大气中的温室气体浓度呈现明显上升趋势，而中国是遭受气候变暖不利影响最为严重的发展中国家之一。
城市热岛直接影响人们的日常生活，给人们的身体健康和经济带来不容低估的损失。
因此，对于城市热岛效应的观测与研究是十分有意义的。
目前，在已知比辐射率的前提下，学者们纷纷提出了多种多样的地表温度反演算法，比如多通道多角度法、单通道多角度法、多通道发、单通道法、日夜时相法、大气校正法等［３］。
其中，基于辐射传输方程的大气校正，该校正方法可以利用的模型较多，有ＬＯＷＴＲＡＮＭ模型、ＭＯＲＴＡＲＮ模型、ＡＴＣＯＲ模型、６Ｓ模型。
目前使用较为频繁的是６Ｓ模型校正方法，通过模拟电磁波穿过大气的过程，进行大气校正。
２ 地表温度反演主要流程在运用辐射传输方程法（大气校正法）对漳州市地表温度进行反演的过程中，为了消除大气层对地表辐射能量的影响，需要进行大气校正。
于此同时，需要采用热红外波段范围内的地表发射率作为参数，反演出研究区域地表的真实温度。
３．漳州市城市热岛效应分析3.1研究区域概况漳州市是位于福建省最南端的一个地级市；由于其优越的气候条件，便利的交通，秀丽的风景，以及其被誉为“水果之乡”的美名，使其成为一个投资、经商和观光旅游的好地方。
热岛效应与城市绿化研究及应用探讨
热岛效应与城市绿化研究及应用探讨随着城市化的进行，越来越多的人迁居城市，城市化进程变得越来越快，人口数量直线上升，城市化的速度远远快于绿地的添加速度。
由此带来的问题主要表现为，在夏季，城市区域的气温远高于非城市区域的气温，特别是建筑物和街道的热效应。
这种现象被称为“热岛效应”，它是城市空气污染的一种常见形式。
什么是热岛效应？在城市中，高度密集的建筑、人口、汽车和生产活动等会发出大量的热量，同时建筑和硬质表面会对这些热量进行吸收并迅速释放，从而导致城市空气的温度上升。
由于城市内部温度高于周围农村的温度，城市就像一个巨大的岛屿，被称为“热岛”。
热岛效应会引起城市内很多问题，如空气污染、气候变化、城市健康等。
热岛效应的主要原因建筑物的高密度集聚是城市热岛效应的主要原因之一。
高度密集的建筑发射的热量难以散发，并被吸收到建筑的表面，使表面温度升高，从而导致城市空气温度的上升。
人口数量和交通密度也是热岛效应的重要原因。
在繁华的城市中，车辆和行人的数量往往很多，造成大量的热量、气体和二氧化碳排放，这些气体会影响大气的温度和气候。
城市中各种工厂生产活动产生的热量、光污染和噪音都会加剧城市热岛效应。
城市绿化对热岛效应的缓解城市绿化是缓解热岛效应的常见方法之一。
绿植可以吸收大气中的二氧化碳和其他污染物，同时释放出氧气，并能够防止太阳的热辐射直接照射到建筑物表面，减少了热量的辐射。
通过增加树木或草丛等植被的种植量，可以减缓城市内部的温度上升，从而降低热岛效应的影响。
同时，优良的城市绿化也能避免城市人口的情绪失控，有助于提高城市居民的幸福感。
城市绿化的策略城市绿化策略包括植物的选择、绿化实施方式以及绿地的布局。
要选择适合当地水土条件、生境与城市气候条件的植物。
不同种类的树木和花卉在不同的气候条件下均可生长，但要根据不同的气候条件选择合适的植物。
在绿化实施中，应采用合适的园艺技术，如黏土种植、盆栽、培育等方法，为不同种植物提供适宜的生长环境。
植被指数与杭州市热岛效应的关系研究
利用杭州市 １ ９ 年和 ２０ ９４ ０４年两个时相的 Ｔ Ｍ影像 ， 生成热 岛分 布图 、 归一化差值植 被指数 （ Ｄ Ｉ图。 Ｎ Ｖ）
同时 利 用 Ｇ Ｓ的变 化 分 析 ， 观 地显 示 了 十年 来 杭 州 市 城 市 热 岛效 应 和城 市 绿 地 的分 布 变化 。研 究 表 Ｉ 直 明 ， 市 热 岛 的 范 围 随 城 市 扩 张 而增 大 ，０ ４年 高 温 区 、 高 温 区 的 面 积 比 １ ９ 分 别 增 加 了 ２ ． 城 ２０ 较 ９ ４年 ９ ％ ６ 和 ３ ． 。 ９ ４年 杭 州 市 热 岛集 中在 城 中心 ， 了 ２０ １ ％ １９ ３ 到 ０ ４年 ， 岛 范 围 已 由城 中心 向杭 州 市 西 北 部 、 部 热 北 和东 部 扩 张 ； 现 Ｎ Ｖ 变 化 与 热 岛 分 布变 化 有 很 大 的关 联 ， 且 Ｎ Ｖ 值 与热 岛效 应 （ 温 ） 极 显 著 发 Ｄ Ｉ 并 ＤＩ 亮 呈
南京市冷热岛格局的尺度效应研究
文章编号：2096-3424（2021）01-0075-08DOI：10.3969/j.issn.2096-3424.20015南京市冷/热岛格局的尺度效应研究郭 宇， 唐 明， 王宏伟， 侯梅芳， 刘信杉， 林 毅（上海应用技术大学 生态技术与工程学院，上海 201418）摘 要：城市地表覆被类型变化影响城市热环境的空间格局，研究城市地表覆被类型与城市冷/热岛格局的相关关系，对调节城市微气候，改善人居环境，提高城市韧性具有重要的意义。
基于landsat8影像数据，提取南京市4种主要地表覆被类型（水体、植被、不透水面、建筑）的参数；同时利用热红外波段反演地表温度，分别从像元（小）和市、区级行政区划（大）2个尺度，研究冷/热岛空间分布与主要地表覆被类型之间的关系并就其尺度效应进行了深入探讨。
研究结果如下：基于像元尺度的空间分析表明，植被和水体的分布与冷岛空间格局具有相关性；不同地表覆被类型的降温效应顺序为：水体＞植被＞不透水面＞建筑；建筑和不透水面的分布与热岛空间格局具有相关性。
基于市、区级行政区划尺度的空间分析表明，4种地表覆被类型与冷岛效应相关性较低；建筑与不透水面与热岛效应相关性较高，其中建筑与热岛效应相关性最高（R2=0.95）。
总体而言，基于小尺度的研究能反映地表覆被类型与冷/热岛空间分布的相关关系，而基于大尺度的研究则从数据统计的角度反映城市热环境的综合特征。
研究有助于城市规划者理解城市冷/热岛形成的尺度特征，为应对全球气候变化，合理规划城市布局，促进城市可持续发展提供参考。
关键词：城市热环境；冷/热岛；尺度特征；土地覆被类型中图分类号：TP79 文献标志码：AStudy on the Scale Effect of the Cold/Heat Islands Pattern in NanjingGUO Yu， TANG Ming， WANG Hongwei， HOU Meifang， LIU Xinshan， LIN Yi （School of Ecological Technique and Engineering, Shanghai Institute of Technology,Shanghai 201418, China）Abstract：Changes in urban land cover types affect the spatial pattern of urban thermal environments, and the relationship between urban land cover types and urban cold/heat island patterns is of great significance for regulating urban microclimate, improving human settlements and improving urban resilience. Based on the landsat8 Satellite imaging data, the parameters of the four main types of land cover (water, vegetation, impervious surface, building) in Nanjing were extracted, at the same time, the surface temperature was retrieved using the thermal infrared band. The relationship between the spatial distribution of cold/heat islands and the main land cover types was studied from two scales: pixel (small) and city and district administrative division (middle) , and the scale effect was discussed in depth. The results are as follows:收稿日期：2020-03-05基金项目：国家自然科学基金（41171250）；上海高等学校一流研究生教育引领计划（沪教委高[2019]22号-24）资助作者简介：郭 宇（1995-），男，硕士研究生，主要研究方向为城市热环境。
哈尔滨市热岛效应与植被的关系——基于RS和GIS的定量研究
自然灾害学报１６卷裹１归一化矩阵Ｔａｂｌｅ１Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｍａｔｒｉｘ１．２．５植被指数植被指数是证明绿色植被存在及密度的标志，并且被成功地用于监测植被季节变化和生长情况。
而城市热岛与绿色植被又有着密切的关系。
因此，为研究热岛强度分布的相关因素，计算以下植被指数：归一化植被指数：氐Ｄｖ＝（ＲＮ。
一Ｒ）／（ＲＮ．＋ＪＲ）；差值植被指数：，ｃｖ＝（ＲＮＩ—Ｒ）；比植被指数：ｌａｙ＝ＲＭ／Ｒ；调整土壤亮度的植被指数：［ＳＡｖ＝［（ＲＮＩ—Ｒ）／（ＲＮＩ＋Ｒ＋Ｌ）］×（１＋Ｌ）；植被盖度：以＝（氏Ｄｖ一氐Ｄｖｍｊ。
）／（，ｍｖ。
一，ＮＤｖ商。
）ｏ２结果与分析２．１地面亮温的密度分割我们利用密度分割等技术手段对标准化的地面亮温进行等级划分，根据研究的需要，将地面亮温划分为５个亮温等级，分别为低温、次中温、中温、次高温、高温，在ＡＲＣＧＩＳ中利用Ｒｅｃｌａｓｓｉｆｙ进行处理，就得到研究区域的温度分布图。
高温区：首先主要集中在道外区的北新街、太古街等区域，并且连成一个大的带状分布区，热岛效应区域相对比较集中。
这是由于该区域人口相对集中，居民的生活热源排放量较大，此外还有工业热量的排放，这些使城市空气中ＣＯ：、气溶胶微粒等有害物的浓度增加，增大了吸热能力，加剧城市热岛效应；其次，道里区的西北部和西南部也是城市热岛效应比较严重的地区，这是因为随着城建区面积不断的扩大，大量的水泥道路、广场、建筑物等取代了绿地，地面蒸发蒸腾量少，导致大气温度升高；最后，香坊区东北部的哈东站和安埠街等一带，这些区域主要有部分的工厂存在，工业热源是该区域城市热岛效应的主要原因。
此外，典型的高温区域还有市中心、环岛路、裸露的沙地区域、居民聚集地等，其中哈尔滨火车站一王兆屯火车站一香坊火车站一太平桥火车站和王兆屯火车站一香坊火车站一平房火车站形成两条铁路线以及松花江流域裸露的沙地就是很好的例证。
图ｌ地面亮温等级分布图Ｆｉｇ．ＩＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍａｐｏｆｇｒｏｕｎｄｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｇｒａｄｅ图２环线地面亮温分布图Ｆｉｇ．２Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍａｐｏｆｇｒｏｕｎｄｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｒｏｕｎｄｃｉｒｃｌｅｄｌｉｎｅ次高温区：分布在高温区的周围，以公路的两侧、城乡结合部、小型居民区等为主要分布地。
城市热岛效应与地表特征参数的定量研究
地表特征参数 。 １研 究 区 域 概 况 与 ８ １－ ・ 其 ４ Ｓ 光速 ｃ ２ ９ ｘ ０ ｓ 朗克 常数 ｈ ６ ２ ｘ ０ ． ＝ ． ８ １ ￣／普 ９ ， ＝ ． ６ １ ｓ ６ ． 波 耳兹 曼 常数 ＝ ． ｘ ０ ／ ８ 地表 比辐射 率 ， 文 采用 Ｎｃ ｏ １ ８ １ Ｋ； 为 ３ 本 ｉ ｌ ｈ （ ９） １ ４提出的经验值， ９ 有植被覆 盖的地表取 ０９ ， ．５ 没有植 被覆 盖的地 表取
０９ ． ２。
济南 位 于山东省 中部 ， 地处鲁 中南低 山丘陵 与鲁西北 冲积平原 的 交接 带上 ， 势南高北 低 ， 地 属暖 温带半湿润 大陆性气候 ， 极端最 高气温 ４． 有“ ２ ℃， 北方火 炉” ７ 之称 。济南是黄河 中下游和环渤海经济带 南翼的 重要 战略城市 ，处于城市快速发展 时期 ，城市空间和人 口规模 日益扩
基于地理信息系统的城市热岛效应分析
基于地理信息系统的城市热岛效应分析城市热岛效应是近几十年来由于城市化进程加速而成为全球普遍问题的地理现象之一。
热岛效应指的是城市地区与周围农村及自然环境相比温度明显升高的现象。
为了更加深入了解和有效地分析城市热岛效应，地理信息系统（Geographic Information System, GIS）成为一种强有力的工具。
一、城市热岛效应的概念城市热岛效应是指城市地区由于建筑高密度、硬质地面覆盖、大气污染、能源消耗等原因导致城市内气温较周围地区升高的现象。
城市建筑物和道路等硬质表面吸收太阳辐射能量，同时由于城市产生的废热和废气排放也为城市热岛效应的形成作出了贡献。
二、基于GIS的城市热岛效应分析地理信息系统（GIS）是一种用于收集、储存、分析和展示各种地理数据的技术。
在城市热岛效应的研究中，GIS可以帮助我们收集和分析各种和城市环境相关的数据，进而深入了解和解决城市热岛效应的问题。
1. 数据收集和处理利用GIS技术，我们可以收集和整理大量的城市环境数据，如气象数据、地形数据、土地利用数据、交通数据等。
通过空间数据的采集和处理，我们能够研究城市内部和周围地区的温度分布差异，并找出造成热岛效应的主要因素。
2. 空间分析和可视化GIS可以进行空间分析，通过统计和分析城市内不同区域的温度分布情况，找出主要的热岛区域。
同时，GIS还可以进行可视化，通过制作温度分布图、等高线图等来直观地展示城市热岛效应的情况。
3. 模拟和预测利用GIS的模拟和预测功能，我们可以模拟不同城市规划、交通改善措施对城市热岛效应的影响。
比如，通过模拟不同绿化率、建筑高度等情况下的温度分布，可以找出最有效的热岛缓解方案，为城市规划和设计提供科学依据。
三、应对城市热岛效应的措施城市热岛效应对人类健康和城市可持续发展都产生了一定的负面影响。
为了减轻城市热岛效应带来的问题，我们可以采取一些措施。
1. 绿化增加增加城市绿地的覆盖率是减轻热岛效应的有效措施之一。
地理科学专业论文 基于遥感的城市热岛效应研究
西安交通大学毕业设计（论文）基于遥感的城市热岛效应研究学院名称地理与规划学院专业名称地理科学学生学号12345678学生姓名学生姓名指导教师教授姓名助理指导老师老师姓名202X年X月摘要本文利用丰城市2010年landsat5 TM影像数据，运用遥感数据温度反演和监督分类等数据分析手段，综合研究丰城市地面温度分布与城市土地利用类型间的相关性。
得出城市下垫面及人工热源等因素与城市地面热力场分布息息相关，而水体及城市绿化面积对城市热效应有积极缓解作用等结论。
最后将之与北方大城市的城市热岛效应研究情况相比较，总结出南方中小城市的热岛效应的特点，即热岛效应相对较轻，市中心与郊区温差存在但相对较小，河流与植被对其的影响非常显著。
由此可见，丰城市今后的城市规划发展，应直视城市热岛问题，合理布局城市各项工程用地建设，切实践行城市可持续发展所提倡的“生态城市”建设，制定合理的城市发展战略，力求人工环境与自然环境的统一。
关键词：遥感；热岛效应；土地利用；南方中小城市；丰城市AbstractThe Fengcheng City 2010 landsat5 TM image data, using remote sensing data of temperature inversion and supervised classification data analysis method, a comprehensive study of the Fengcheng City ground temperature distribution and urban land use types of correlation. That urban underlying surface and artificial heat sources and urban ground thermal field distribution have closely relation, and water and urban greening area of urban heat effect is positive the alleviation effect conclusion. Finally compared with the big cities of the north of the urban heat island effect research, summed up the characteristics of the urban heat island effect in medium-sized and small cities in the south.The heat island effect is relatively light, downtown and suburban temperature difference exists but is relatively small, rivers and vegetation on the effect is very significant. Thus, Fengcheng City Urban Planning in the future development should be open urban heat island, reasonable layout of urban projects in the construction, cut practice for urban sustainable development advocated by the "ecological city" construction, formulate rational urban development strategy, strive for the unity of the artificial environment and the natural environment.Key words: RS;urban heat effect;land use;Medium-Small-Sized Cities in the Southern China;Fengcheng City第1章绪论1.1 研究意义及背景在全球变暖和高速城市化的大背景下，世界上许多城市都出现了高强度的城市热岛效应，特别是城市局部地区温度居高不下，给城市居住人口的生产生活带来极大影响。
北京地区地表温度与植被指数及热岛效应相关性研究
北京地区地表温度与植被指数及热岛效应相关性研究地表温度（LST）是研究区域地表能量平衡和资源环境变化重要的参数之一，也是区域生态环境过程的主要影响因素，同时也是地球科学中很重要的组成部分。
本文选取2009年8月北京的Landsat TM影像对北京地区的地面温度进行反演。
并通过城市热场变异指数（HI）对北京地区的热岛效应进行定量化分析，结果表明HI能够明显的反应出城市热岛现象。
标签：地表温度植被指数单窗算法热岛效应0引言地表温度[1]（LST，Land Surface Temperature）是研究区域能量平衡和资源环境变化的重要参数之一，也是区域生态环境过程的主要因素。
LST作为地球科学非常重要的组成的部分，一方面决定了地表向大气的长波辐射能力，另一方面LST也取决于地表许多参数的状态，如地表湿度、植被覆盖和长势。
因此掌握LST的空间分布状态及其时间变化态势，对于准备模拟大气和地表、地表地物之间的能量交换是十分必要的。
同时，陆地卫星（Landsat）的TM遥感影像的天顶视角下的像元地面分辨率为120m×120m[1]，这一地面分辨率远远比气象卫星NOAA-A VHRR[2，3]遥感数据的地面分辨率要高。
而且TM6热波段的波长区间为10.40～12.50μm [1]，可以很好的用来分析地球表面的热辐射和温度的区域性差异。
因此，对于要求精确的区域温度分析来说，TM数据是很好的选择。
本次研究将利用Landsat-5 TM3和TM4波段进行计算NDVI，结合TM6波段数据对北京地区进行反演地表温度，研究北京地区的地表温度空间差异，并通过城市热场变异指数对北京地区的热岛效应进行分析，进一步认识北京地区的地表热力场空间差异[4]，为协调北京的资源生态环境提供参考。
1研究区概况本次研究选择的研究区域选择北京市，位于39°50’N～41°10’N，115°51’E～116°53’E之间，面积约为15000平方千米。
基于大数据分析的城市热岛效应预测与防治研究
基于大数据分析的城市热岛效应预测与防治研究近年来，全球气候变暖对城市带来了严重的热岛效应问题。
热岛效应是指城市中心相对于周围农田或乡村地区温度更高的现象。
这种温度差异不仅对城市居民的舒适度和生活质量产生了负面影响，同时也对环境和生态系统造成了不可忽视的影响。
为了更好地预测和防治城市热岛效应，大数据分析技术成为了一种重要的工具。
首先，基于大数据分析的城市热岛效应预测可以通过收集和分析大量的气象数据、空气质量数据、地形和土地利用数据等来建立预测模型。
这些数据可以通过传感器网络、气象站等监测设施进行实时采集，并结合先进的数据分析算法进行处理。
通过对多年的历史数据进行回归分析和时空模式推断，可以建立起城市热岛效应与气候因素、土地利用类型之间的关系，从而准确地预测未来城市热岛效应的发展趋势和影响范围。
其次，基于大数据分析的城市热岛效应预测可以帮助城市制定更有效的防治策略。
根据预测结果，城市管理部门可以针对不同的地区和季节性变化制定相应的应对措施。
例如，在城市规划中加大绿化覆盖率，并合理布局建筑物和道路，以减少夏季的热岛效应。
同时，通过预测热岛效应的时空分布，可以优化空调系统的调控和能源利用，减少能耗和环境污染。
此外，预测结果还可以指导城市居民在高温天气中采取相应的防暑措施，提高适应能力和生活质量。
此外，基于大数据分析的城市热岛效应预测与防治研究还可以为城市规划提供科学依据。
通过分析城市热岛效应的影响因素，可以评估不同土地利用方式对热岛效应的影响，从而优化城市规划布局。
例如，可以在城市内部设置热岛效应较强的区域为绿地或水体，并合理分布建筑密度，使得城市内部温度分布更加均匀。
同时，城市交通规划也可以根据预测结果优化道路布局，减少交通拥堵和排放的热岛效应。
当然，基于大数据分析的城市热岛效应预测与防治研究还面临一些挑战和限制。
首先，数据的获取和处理需要大量的时间和成本。
同时，数据的质量和精度也对预测结果的准确性产生影响。
分析城市绿化对热岛效应的缓解效果
分析城市绿化对热岛效应的缓解效果分析城市绿化对热岛效应的缓解效果一、城市热岛效应概述1.1 城市热岛效应的定义与表现城市热岛效应是指城市中的气温明显升高，相较于周边郊区形成一个高温区域的现象。
在城市区域，尤其是中心城区，温度常常比郊区高出数摄氏度。
这一现象在气象数据中有着明显的体现，例如在夏季高温时段，城市中心的气温监测站点记录的温度常常高于郊区气象站。
城市热岛效应不仅仅表现为气温的升高，还会对城市的气候、环境和居民生活产生一系列影响。
它会改变城市的局部气候，如增加降雨频率但减少降雨量，影响风向和风速；在环境方面，会加重空气污染的聚集，因为高温不利于污染物的扩散；对居民生活而言，会增加居民夏季的制冷能源消耗，降低生活舒适度，同时可能影响居民的健康，如增加中暑、心血管疾病等的发病风险。
1.2 城市热岛效应产生的原因城市热岛效应的产生是多种因素共同作用的结果。
其中，城市下垫面的改变是一个关键因素。
城市中大量的建筑物、道路等以水泥、沥青等材料为主，这些材料的比热容较小，在太阳辐射下升温速度快。
相比之下，郊区的自然植被和土壤比热容较大，升温较为缓慢。
例如，在白天阳光照射下，城市的水泥路面和建筑物表面温度迅速上升，而郊区的草地和森林温度上升幅度相对较小。
人类活动也是导致热岛效应的重要原因。
城市中的工业生产、交通运输、居民生活等活动都会释放大量的人为热。
工业生产过程中的各种能源消耗，如工厂的锅炉燃烧、机器运转等会产生大量的废热排放到大气中；交通运输中的汽车、公交车、地铁等交通工具燃烧燃油或电能转化过程中也会释放热量；居民生活中的空调使用、烹饪等活动同样是热量的来源。
据统计，在一些大城市，人为热排放已经成为城市热量收支的重要组成部分，对城市气温的升高起到了显著的推动作用。
此外，城市的大气污染状况也对热岛效应有影响。
城市中的工厂排放、机动车尾气、建筑工地扬尘等污染物会在城市上空形成一层气溶胶层。
这层气溶胶一方面会吸收太阳辐射，另一方面会减少地面热量向大气的散失，从而加剧城市的升温。
基于归一化建筑指数的北京市城市热岛效应分布特征
基于归一化建筑指数的北京市城市热岛效应分布特征武鹏飞;王茂军;张学霞【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2009(018)004【摘要】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),提取归一化建筑指数(NDBI),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NDBI的关系在空间上的分布规律.结果表明:(1)Tb 和NDBI存在明显的正相关关系.(2)剖面上Tb与NDBI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NDBI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NDBI的相关性越显著.研究结果较好地揭示了建筑与温度相关性的空间分布规律,可为北京市未来的城市、绿地等规划提供一定科学依据.【总页数】7页(P1325-1331)【作者】武鹏飞;王茂军;张学霞【作者单位】北京林业大学水土保持学院//水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京,100083;首都师范大学资源环境与旅游学院,北京,100048;北京林业大学水土保持学院//水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】X16【相关文献】1.基于MODIS的归一化建筑指数与城市热岛效应关系研究 [J], 王崇革;刘佳传;于臻;刘剑2.基于改进NDBI指数的重庆市内环城市热岛效应分布特征研究 [J], 尹轶华;唐鸣放3.基于改进NDBI指数的重庆市内环城市热岛效应分布特征研究 [J], 尹轶华;唐鸣放;4.基于归一化植被指数的城市热岛效应分析 [J], 韩晶;邓喀中;范洪冬5.基于城市地表温度与归一化植被指数对北京市建成区热环境分析 [J], 万继康因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于归一化建筑指数的北京市城市热岛效应分布特征_武鹏飞
生态环境学报 2009, 18(4): 1325-1331 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目：国家自然科学基金项目(40701183；40601030)；国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAD09B02；2006BAD03A02) 作者简介：武鹏飞（1984年生），男，硕士研究生，主要从事遥感和GIS 应用研究。
Email: wupf30@ *通讯作者：张学霞，副教授，博士，主要从事生态环境遥感研究。
E-mail: xuexiazh@ 收稿日期：2009-06-15基于归一化建筑指数的北京市城市热岛效应分布特征武鹏飞1，王茂军2，张学霞1*1. 北京林业大学水土保持学院//水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室，北京 1000832. 首都师范大学资源环境与旅游学院，北京 100048摘要：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(T b )，提取归一化建筑指数(NDBI)，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T b 与NDBI 的关系在空间上的分布规律。
结果表明：（1）T b 和NDBI 存在明显的正相关关系。
（2）剖面上T b 与NDBI 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T b 与NDBI 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T b 与NDBI 的相关性越显著。
研究结果较好地揭示了建筑与温度相关性的空间分布规律，可为北京市未来的城市、绿地等规划提供一定科学依据。
关键词：归一化建筑指数；亮度温度；城市热岛；特征剖面中图分类号：X16 文献标识码：A 文章编号：1674-5906（2009）04-1325-07城市热岛效应是城市化的结果，使得城市内部年平均气温与郊区相差较大[1]。
基于改进NDBI指数的重庆市内环城市热岛效应分布特征研究
基于改进NDBI指数的重庆市内环城市热岛效应分布特征研究*Urban Heat Island Effect Distribution Based on Improved NDBI of Inner District in Chongqing尹轶华 唐鸣放 YIN Yihua, TANG Mingfang摘 要 对重庆市内环区进行研究，以2002年和2007年两景ETM+/TM 影像为基础数据，反演提取归一化地表温度指数(NDSTI)及改进归一化建筑指数(NDBI)。
研究结果较好地揭示了建设用地的NDBI与N DSTI、热岛效应等级的空间分布相关性规律；2002年重庆的内环城区强热岛效应显著，范围广；2007年随着城市化扩张，老城区强热岛效应降级消失，新城区强热岛效应凸显、升级；两江、湖泊和山体植被是冷岛区，对城市热岛效应起分隔、调节作用。
关键词 改进N DBI指数；归一化地表温度；城市热岛；重庆Abstract: In this paper, NDSTI and improved NDBI were derived from TM/ETM+ images of Chongqing’ inner district in 2002 and 2007. The results can better reveal the correlation laws of spatial distribution among NDBI, NDSTI and the UHI effect level of construction land. There was significantly stronger and wide range of UHI effect in the inner district of Chongqing in 2002.With the expansion of urbanization , strong UHI downgraded and disappeared in the old city, and appeared, strong upgraded in new city in 2007. Yangtze River, Jiangling River, lakes and mountain vegetation belongs to cold island area, playing in a role in separating and adjusting the UHI effect.Keywords: Improved NDBI; NDSTI; Urban Heat Island; Chongqing0 引言城市化是指以植被和透水表面为主的自然景观被以不透水面为主的城市人为景观所取代，因而改变地表与大气之间的水分、热量等的循环过程[1]。
城市热岛效应与植被覆盖度定量关系特征研究
城市热岛效应与植被覆盖度定量关系特征研究
李贺颖;王艳慧
【期刊名称】《地理空间信息》
【年(卷),期】2013(011)005
【摘要】以吉林省长春市为研究区域,以Landsat TM影像为基础数据,定量反演亮度温度代替城市气温表示城市热力场分布状况,提取了归一化植被指数,计算植被覆盖度,并利用RS和GIS技术在长春市东西和南北方向建立多个特征剖面,探讨了亮度温度与植被覆盖度的关联关系及其在空间上的分布规律.通过实测气温对亮度温度数据验证表明,亮度温度可以代表一个城市的热力场分布状况;通过一元线性回归得出,亮度温度与植被覆盖程度之间存在明显的负相关关系,且可用定量公式y=-4.743 3 x+299.95表示,相关系数为0.71.
【总页数】5页(P78-81,85)
【作者】李贺颖;王艳慧
【作者单位】首都师范大学资源环境与旅游学院三维信息获取与应用教育部重点实验室,北京 100048;首都师范大学资源环境与旅游学院三维信息获取与应用教育部重点实验室,北京 100048
【正文语种】中文
【中图分类】P237.9
【相关文献】
1.基于遥感与像元二分模型的新疆和静县草地植被覆盖度时空变化特征研究 [J], 杨静雅;李新国;闫凯;刘彬
2.秦巴山地植被覆盖度时空动态特征研究——以陕西省宁强县为例 [J], 王志杰;苏嫄
3.不同林草植被覆盖度的水土保持效益及适宜植被覆盖度 [J], 刘斌;罗全华;常文哲;许小梅
4.新疆植被覆盖度动态变化特征研究 [J], 蔡朝朝;白涛;谢岚;李湘
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市 总面 积 １ ５ ｍ ， １２ ８ｋ 占江苏 省 总 面积 的 １ ％ ， 中市 区 １ 其
面积 ９ ３ｋ 境 内地势 东南 高西北 低 ， ６ ｍ ， 海拔 １ ４ 。 ９— ５ｍ
２ 热 岛效 应 的 定 量 分 析 模 型
２ １ 基 于 归 一化 植 被指 数 模 型 ．
ｉｌｎ ｆ ｃ ，ｓ ｔ ｐ ｅ ａｕ ｔ ｎ ｉ ｄ ｘ，ａ ｄ ｐ ｏ ｉ ｅ ａ ｉ ｆ ｒｔ ｅ ｍｏ ｉ ｒ ｓａ ｄ ｅｆ ｔ ｅ ｖ ｌ ａｉ ｎ ｅ ｅ ｕ ｏ ｎ ｒ ｖｄ ｓｂ ｓｓ ｏ ｈ ｎ ｔ ，ｍａ ａ ｅ ｎ ，ａ ｄ ｐａ ｎｎ ｆｃｔ ｎ ｉ ｎ ｎ ． ｏ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｎ ｌｎ ｉ ｇ ｏ ｉ ｅ ｖｒ ｍｅ ｔ ｙ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｕ ｂ ｎ ｈ ａ ｓａ ｄ ｅｆ ｃ ；ｎ ｒ ｌ ｅ ｉ ｅ￣ｌ ｅ ｏ ｅ ｅａ ｉｎ ｉ ｄ ｘ；Ｃ ＥＲ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ ａ ｅ ｔ ｌｎ ｆ ｔ ｏ ｍａｉ ｄ ｄｆ ｌ ｉ ｆｖ ｇ ｔｔ ｎ ｅ ｉ ｅ ｚ ｉ ｅ ｏ Ｂ Ｓ；ｄ ｃｓｏ ｒ ｅ ｅ ｉ ｎｔ ｉ ｅ
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征 。樊辉 利 用 ２ ０ ０ ５～２ ０ ０ ６年 问 获 取 的 １１０景 白天 ０
Ｎ Ａ ／ Ｖ Ｒ影 像数 据 调查 了济 南 市 区 城 市热 岛强 度 Ｏ Ａ Ａ ＨＲ 的年 内变化 规律 与过 程 。周 纪 以北 京地 区为例 研 究 了 基于 遥感影 像 的 城 市热 岛容 量 模 型及 其 应 用 ， 针对 区域 尺度 上城市 热 岛 缺 乏定 量 衡 量 指 标 的 现状 ， 出并 建 立 提 了城 市热 岛容量 计算 的新模 型 。
０ 引 言
城市 热 岛 ， 指 城 市 中城 区气 温 比周 围地 区 的气 温 是 高 ， 城市 热场 分 布 图 上 显示 出城 区好像 是 一 个 高 温 岛 在 屿的 现 象 。 但 尚 铭 使 用 不 同 季 节 的 １ 次 Ｎ Ａ ／ ２ Ｏ Ａ
目前大 多数 的热岛 效应 研究 多 是基 于遥 感 影像 的热 红外 波段反 演 地 表 温度 ， 行 相 关研 究 。 中 巴资 源 卫 星 进
岳文泽在对上海 市土地利用生态环 境效应 研究 中提 出
２ ３ 决 策 树 ．
地 表温度 与 Ｎ Ｉ ＤＶ 总体上 具有 相 反 的趋 势 ， 对 于水 但 体却 是一个 特例 ， 者 都 是低 值 。水 体 的温 度一 般 较 低 ， 两
对于周 围环 境 温 度起 到一 个 调 节 作 用 ， 热 岛效 应 也 较 其
收稿 日期 ： １ 一 ｌ ０ ２ ２ Ｏ 一４ ０ 基 金项 目： 等学校 博士 学科点 专项科 研基 金资 助课题 （０９０５ １０２ ； 家 自然科 学 基金 项 目（ １７２３ ； 央 高饺 基本 科研 高 ２０ｏ９ ｌ００ ） 围 ４０ １７ ） 中
业 务费专 项 资金项 目（００ Ｑ Ａ ２ ） ２ １ Ｎ １ 资助 作者简 介 ： 韩 晶（９７一 ）女 ， １８ ， 江苏 徐州人 ， 中国矿 业 大学 大 地测 量 与测 量 工程 专 业硕 士 研 究生 ， 主要 研 究方 向为 矿 区 地形 图更
ｓｏ ｒｅ ｔ ｒ ｕ ｈ ｔｒ ｓ ｏｄ ｄ ｖｓ ｎ ｎ ａ ｅ ｏ ｙ ｅ ｔ ｃ ｉｎ，ｃ ｒｉｓ ｏ ｔ ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ａ ａｙ ｉ ａ ｄ ｏ ｅ ａｌａ ｓ ｓｍｅ ｔ ｆ ｕ ｂ ｎ ｈ ａ ｉｎ ｔ ｈ ｏ ｇ ｈ ｅ ｈ ｌ ｉ ｉ ｏ ｓａ ｄ ｗ ｔｒｂ ｄ ｘｒ ｔ ｅ ｉ ａ ｏ ａｒｅ ｕ ａ ｔ ａ ｉ ｎ ｌｓｓ ｎ ｖ ｒ ｌ ｓ ｅ ｓ ｎ ｒ ａ ｅ ｔ ｑ ｔ ｖ ｏ
陆地地 表温度 反演 与 Ｎ Ｉ 空间变化 上总 体呈现相 反 的 ＤＶ 在 趋势 。对于道 路等城市 建筑 ， 表温 度对 应为 高值 ， Ｄ 地 Ｎ—
则 为低值 ； 对于农 业用 地 、 而 绿地 ，Ｄ Ｉ 现为 高值 ， Ｎ Ｖ表 地 表温度则 为低 值 。黄金海在 对杭州市 热岛效 应研 究中更进
项 目是 由多颗卫 星组 成 的系列 星 ， 它吸取 法 国 Ｓ Ｏ Ｐ Ｔ和美
国 Ｌ ｎ ｓｔ 星的优 点 ， ａｄａ 卫 在遥 感 谱段 设置 上与 陆地 卫 星相 近 ， 空间分 辨率 比陆地 卫 星 高。此 外 ， 但 中巴资 源卫 星 是 目前 世界 上唯一 承诺 ２ １ ０ ５年前 免费提 供卫 星数 据 的资源
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（ ． ｃ ｏ ｌ ｆ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌ ｃｅ ｃ ｎ ｕ ｖ ｙｎ ｎ ａ ｐｎ ， ｈｎ ｎｖ ｒｉ ｆＭｉｉｇ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ １ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｖｒ ｎ ｎａ ｉ ｅａ ｄ Ｓ ｒ ｅ ｉ ｇａ ｄ Ｍ ｐ ｉ ｇ Ｃ ｉａ Ｕ ｉ ｓ ｙｏ ｎｎ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｅ Ｓ ｎ ｅ ｔ
一
低 ， 以先 利用 决策 树将 水 体 与非 水体 分离 ， 可 再对 非水 体 利 用 Ｎ Ｖ 研 究其 热 岛效应 。 Ｄ１
步找到 了该 区域地表 温度和 Ｎ Ｉ ＤＶ 的线性关 系 。 因此 ， 缺少 红外 波段 影 像 图 的情 况下 ， 以利 用 归 在 可
Hale Waihona Puke 利 用遥感 信 息 提取 水 体 信 息 的方 法 较 多 ， 分 为 单 可
相反趋势的特点 ， 将归一化植被指数 引入到城 市热 岛效应现 象评价 中。基 于 Ｃ Ｅ ＳＣ Ｄ遥 感影像数 据源 ， Ｂ Ｒ Ｃ 通过 阂值 划分及 水体提 取建立人工决策树 ， 对城 市热 岛效应进行定量分析 与总体评价 ， 立一 定的评价指标 ， 建 为城 市
的环 境 监 测 、 管理 及 规 划 提 供依 据 。
波 段法 和多 波段法 。单 波 段法 如 通过 近 红外 波 段对 水 体
一
化植 被 指数作 为城 市热 岛效应 的衡 量指 标 。 归一 化植被 指数 ：
Ｎ Ｉ ＝ Ｎ Ｒ －Ｒ ＤＶ Ｉ （） １
有 强 吸收特 性 ， 用来 划分 水 体 和 非 水 体 。受 归 一 化 植 被 指 数 的启发 ， ｆｅｅｓ 出 了归 一 化 差 异 水体 指 数 Ｎ Ｍｃｅｔ ｓ提 ｒ Ｄ— Ｗ ， Ｉ 可用 于水 体 的提取 ， 其公 式如 下 ：
第３ ５卷 第 ９期
２ １ 年 ９ 月 ０２
测 绘 与 空 间地 理信 息
ＧＥｏＭＡＴＩ Ｃｓ ＆ ｓＰＡＴ ＡＬ ｌ Ｉ ＮＦｏＲＭ Ａ ｏＮ ＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ ＴＩ Ｔ
ＶｏＩ３ Ｎｏ ９ ． ５． ． Ｓ ｐ ．，２ ２ ｅｔ ０１
基 于 归 一 化 植 被 指 数 的城 市 热 岛 效 应 分 析
影像图， 红外 波 段 的数 据 量 少 ， 辨 率 低 ， 适 于利 用 地 分 不 表 温度 反演 来研 究 城 市 热 岛效 应 。 因此 ， 文 利用 地 表 本 温度 与归一 化植 被 指数 的关 系 ， 于决 策树 ， 基 以徐 州地 区 为例 ， 出了城市 热岛效 应的新模 型 。 提
圈核心城 市 和 四 个 特 大城 市 之 一 ， 是 新 亚 欧 大 陆 桥 中 也 国段 五 大 中心城 市之 一 和淮 海 经 济 区 的 中心城 市 。徐 州
的平均值， Ⅳ ｗ影像图的标准差。 Ｄ为 Ｄ
表 １ 热 岛 效 应 的 阈 值 划 分
Ｔａ ． Ｈ ｅ ｔｉｌ ｎ ｆｅ ｔｔ ｅ ｈ ｌ ｉ ｉ ｏ ｂ１ ａ ｓａ ｄ ｅ ｆ ｃ ｈｒ ｓ ｏ ｄ ｄ ｖ ｓ ｎ ｉ
韩 晶 一，邓喀 中 ， 范洪 冬
（． １ 中国矿业大学 环 境与测绘 学院 ， 江苏 徐州 ２ １ １ ； ２ １６ ２ 国土环境与灾害监测国家测 绘局重点实验 室 ， ． 江苏 徐州 ２ １ １ ） ２ １ ６