基于RS和GIS的城市生态研究——以上海市热岛效应空间特征分析为例
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加快，城市热岛效应成为环境领域的重要研究课题。
热岛效应是指城市地区的气温普遍高于周边乡村或自然区域的现象。
这一现象不仅对城市居民的生活品质产生直接影响，还对生态环境和气候模式造成深远影响。
本文旨在探讨城市热岛效应的成因，并对其进行深入研究与分析。
二、城市热岛效应的概述城市热岛效应是城市化进程中出现的特殊气候现象。
由于城市建筑密集、人口众多、工业活动频繁，以及大量使用人工建筑材料等，导致城市区域的气温显著高于周边自然区域。
这种温差不仅影响了城市的气候特征，也对城市的能源消耗、环境质量、生态系统等方面产生重要影响。
三、城市热岛效应的成因分析1. 人工建筑材料的影响：现代城市多使用混凝土、沥青等材料作为道路和建筑的主要构成部分，这些材料具有较高的热传导性和吸热性，导致城市区域吸收和储存大量热量。
2. 植被覆盖率的降低：城市中大量的建筑和道路占据了土地资源，导致植被覆盖率降低。
植被具有调节气温、减少热辐射的作用，其减少使得城市的自然调节能力下降。
3. 人口和工业活动的影响：城市人口密集，工业活动频繁，这些活动会产生大量的热量和温室气体排放，进一步加剧了城市的热岛效应。
4. 城市空气流动不畅：由于高楼林立，空气流动受到阻碍，不利于热量的扩散和交换。
此外，城市中的建筑物和道路改变了风的形成和流动路径，使得热量难以有效传递到周边地区。
四、研究方法与数据支持为了深入研究城市热岛效应的成因，我们采用了遥感技术、气象观测数据以及地理信息系统等方法。
通过收集和分析城市的气温数据、土地利用类型、植被覆盖率等数据，我们得出以下结论：1. 遥感技术显示，城市区域的地面温度明显高于周边地区，这种差异在夏季尤为明显。
2. 气象观测数据显示，随着城市化进程的加快，城市的平均气温呈现逐年上升的趋势。
3. 地理信息系统分析表明，人工建筑材料的使用、植被覆盖率的降低以及城市布局等因素是导致热岛效应的主要因素。
上海市热岛效应
1人类生活活动都消耗大量能量，大部分以热能形式传给城市大气空间。 2.城区大量的建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层：
热容量、导热率比郊区自然界的下垫层要大得多，而对太阳光的反射率低、吸收率大；因此在白天，城市下垫 层表面温度远远高于气温，其中沥青路面和屋顶温度可高出气温8℃～17℃· 此时下垫层的热量主要以湍流形式传导， 推动周围大气上升流动，形成"涌泉风",并使城区气温升高;在夜间城市下垫面层主要通过长波辐射,使近地面大气层 温度上升。
97年上海地 表分度空间 分布图
2004年上海 地表温度
上海人口密度与地表温度关系
97年—04年地表温度有向外扩张趋势。97年城市人口密度高值区主要在黄浦区。 从前面对上海的城区扩张和人口发展调查来看，上海人口呈现：从市中心向外， 从高级向低级的环状扩张模式。这跟上海城市发展的趋势是一致的。
热环境分布，植被分布，城镇发展空间分布三者关系
城市绿地
城市绿地是城市中的主要自然因素，因此大力发展城市绿化，是减轻热岛影响的关键措施。绿地能 吸收太阳辐射，而所吸收的辐射能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能， 用于增加环境温度的热量大大减少。城市绿化覆盖率与热岛强度成反比，绿化覆盖率越高，则热岛 强度越低，当覆盖率大于30%后，热岛效应得到明显的削弱；覆盖率大于50%，绿地对热岛的削减作 用极其明显。规模大于3公顷且绿化覆盖率达到60%以上的集中绿地，基本上与郊区自然下垫面的温 度相当，即消除了热岛现象，在城市中形成了以绿地为中心的低温区域，成为人们户外游憩活动的 优良环境。
原则上，一年四季都可能出现城市热岛效应。但是，对居民生活和消费构成影响的主 要是夏季高温天气下的热岛效应。上海和广州10月最强。
基于RS和GIS的绿化减缓城市热岛效应研究
一
又是减缓城市热岛效应最有效的途径 。 研究表明， 当 个区域绿化覆盖率达到３％时 ，热岛强度出现较 ０
于外围郊区气温的现象 。在气象学近地面大气等温
明显 的减弱嘲 。但是 ， 仅从 “ 绿化覆盖率” 指标来评价 城市的绿色环境状况以及绿化在减缓热岛效应 的作 线图上 ， 郊外的广阔地区气温变化很小 ， 如同一个平 静 的海面 ， 而城 区则 是一 个 明显 的高温 区 ， 同突 出 用方 面 ， 如 还不 是很 全 面 。 区域 内不仅要 有一 定 的林木 还要具有一定 的绿量林木地径 ， 区域才 该 海面的岛屿， 由于这种岛屿代表着高温 的城市区域， 绿化覆盖， 能具有影响风、 温度、 降雨等功能。 所以就被形象地称为城市热 岛。 热岛效应是城市气候的显著特征之一。 近年来 ， 本项 目采用２ ０ 年和２ ０年两个时相的Ｌ ｎｓｔ ０４ ０６ ａｄａ 由于全球气候变暖和城市化进程的快速发展 ，使得 Ｔ ／Ｔ ＋ Ｍ Ｅ Ｍ 遥感图像为数据源 ，以重庆市主城核心区
庆城 区热岛已经 不容乐观 ，市 区最高气温竞达 到 息 中心提供 的渝 北气象 观测 站 （ 国家 气象站 号 ： ４ ℃，０６ ３ ２ ０ 年夏季 ，市 区持续４ ℃以上 的高温５ 多 ５ ５ 当天 的相关气象数据 ， ０ ０ ７ ） １ ３ 利用覃志豪等Ｔ 单窗 Ｍ
天 ， 城 市热 岛效应 是不 可 忽视 的因素 之一 。 究重 其 研
世界 范 围 内的热 浪 日益频 繁 ，加剧 了城 市热 岛效应
１ １ １
。
为例 ， 利用覃志豪ｆ Ｍ ４ 】 等Ｔ 数据的单窗反演算法计算 、 随着社会经济高速发展 ， 我国许多城市 ， 特别是位 反演重庆主城核心区的地表温度， 引入城市森林概
于经济发达地区和 中纬度地 区的城市，出现 了高强 念并结合实地调查 ，研究城市绿化区域 内林木数量 度 的城 市热 岛效应 ， 市热 环境质 量 日趋 恶化 Ｉ 城 ２ １ 。 与热岛强度的关系，及其对减弱城市热力影响的作
上海城市热岛效应及其引发高温灾害的探究
上海城市热岛效应及其引发高温灾害的探究上海市行知中学高二（10）班何凌晖摘要：近年来，高温灾害已经成为上海最严重的自然灾害之一。
利用近年上海夏季平均气温等数据，发现上海高温天气受到了上海城市热岛效应的影响，并且有加剧的趋势。
要解决上海城市高温问题，就需减缓城市热岛效应。
人类活动是造成热岛效应，并造成高温灾害的一个可能的主要原因。
因此，为了改善目前的高温现状，应从每个人的日常生活入手，从根本上改善城市热岛效应，再进一步解决目前所面临的高温灾害。
只有这样，才更有利于上海城市发展。
关键词：上海，城市热岛效应，高温灾害，人类活动。
1 引言城市热岛效应(Urban heat island effect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。
城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1°C，甚至更多。
夏季，城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6°C以上。
此外，城市密集高大的建筑物阻碍气流通行，使城市风速减小。
由于城市热岛效应，城市与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。
进入21世纪以来，由于城市化的快速发展以及人类活动的日趋频繁使得世界上许多的城市出现了热岛现象。
交通拥堵、工厂生产、大气污染等都是造成城市热岛效应的因素。
城市热岛效应所引发的高温灾害也阻碍了城市的进一步发展，不利于人类今后的正常生活。
上海亦是如此。
作为中国的金融中心，随着外国企业更多地选择在上海投资，大量劳动力的不断涌入，居民生活水平不断提高，交通状况日益严峻。
城市中心更多写字楼的崛起，尤其在黄浦区、徐汇区、浦东新区陆家嘴地区，面临更严重的高温灾害。
2 现状和原因分析2．1 现状2．1．1 从地理时间上，上海最近十年高温天气比较明显，超过35℃的天气平均有17天以上，相比过去增加了8天左右，2003年上海达到35℃以上的天气超过40天。
2007年上海超过35℃的天气有30天，此外37℃的有10天，39℃以上的达到了5天。
2．1．2 从地理空间上，市区高温天气最多，年均8天，其次是闵行、青浦、宝山和嘉定等区，均在6天左右，金山、松江在5天左右，其他地区为2～4天。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市热岛效应逐渐成为全球关注的焦点。
城市热岛效应是指城市地区的气温高于周边农村或自然地区的气温的现象。
这一现象不仅对城市居民的生活质量产生影响，还对城市生态环境和气候产生深远影响。
本文旨在研究城市热岛效应的成因，分析其影响因素，并探讨相应的应对策略。
二、城市热岛效应的成因1. 建筑与下垫面材质的改变城市中的建筑物多采用石材、混凝土等吸热能力强的材料，这些材料在吸收太阳辐射后，会导致热量无法迅速散发，使得城市地区的温度上升。
此外，城市的道路、广场等下垫面多为硬质材料，这些材料减少了地表水的蒸发和植物的生长空间，使得地表的热量难以得到释放。
2. 人口与工业的密集度城市人口密集度高，且随着工业化进程的推进，大量的工厂、企业聚集在城市地区。
这些人口和工业活动会释放大量的热量和温室气体，加剧了城市热岛效应。
3. 城市绿化率低城市绿化率低是导致热岛效应的重要因素之一。
植物可以吸收太阳辐射并蒸发水分，降低周围环境的温度。
然而，由于城市规划等原因，城市中的绿地面积相对较少，使得城市地区的降温能力减弱。
4. 人工热源的排放城市中的大量人工热源如汽车尾气、供暖等排放大量热量，加剧了热岛效应的强度。
这些热量排放不仅使得城市气温上升，还对大气环境造成污染。
三、影响因素分析1. 气象条件：大气环流、湿度等气象条件对城市热岛效应的产生具有重要影响。
当大气环境稳定时，风速低、湿度大等因素容易导致热岛效应的产生。
2. 土地利用类型：城市土地利用类型的差异导致下垫面温度不同。
商业区、居民区等不同类型的区域其下垫面材质、颜色等都会影响温度分布和散热情况。
3. 经济发展水平：随着城市经济发展水平的提高，城市化程度加深，热岛效应也随之加剧。
工业发展、人口增加等因素导致城市中人工热源增加，加剧了热岛效应。
四、应对策略与建议1. 合理规划城市建设：在城市建设过程中，应注重合理布局，优化建筑布局和下垫面材质的选择。
基于GIS和遥感技术的城市热岛效应监测与分析
基于GIS和遥感技术的城市热岛效应监测与分析城市热岛效应（Urban Heat Island，简称UHI）是指城市内部相较于周围农田和郊区而言，城市气温更高的现象。
这是由于城市中的建筑、道路、工厂等热源的释放和热容量的积累，以及城市化进程中的土地覆盖和土地利用变化所导致的。
城市热岛效应不仅会增加城市的能源消耗，还会对城市生态环境和居民的健康造成负面影响。
因此，对城市热岛效应进行监测与分析具有重要意义。
为了更好地了解和应对城市热岛效应，地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）和遥感技术被广泛应用于城市热岛效应的监测和分析。
GIS技术是一种用于管理、分析和展示地理空间数据的工具，而遥感技术则通过感知地面的电磁波辐射，获取地物信息。
结合GIS和遥感技术，可以实现城市热岛效应的定量评估和空间分析。
首先，GIS和遥感技术可以用来获取城市内的地表温度数据。
遥感卫星可以通过热红外传感器获取大范围的地表温度数据，而无需直接接触地面。
这些温度数据可以用来识别城市热岛效应的存在和程度。
其次，利用GIS技术，可以对城市热岛效应的分布进行空间分析。
通过遥感图像和地理数据的相互叠加，可以确定城市中不同区域的热岛效应的强度和分布格局。
例如，可以通过热岛强度指数（Urban Heat Island Intensity，简称UHII）来量化城市热岛效应的程度，从而定量评估城市热岛效应的影响。
此外，GIS技术还可以分析城市规划和土地利用对热岛效应的影响，为城市规划和管理提供科学依据。
另外，GIS和遥感技术还可以帮助预测和模拟城市热岛效应的未来发展趋势。
通过收集历史遥感数据和城市发展数据，可以建立城市热岛模型，从而模拟并预测未来城市热岛效应的演变。
这对城市规划和气候适应具有重要意义。
此外，GIS和遥感技术还可以结合其他环境数据（如气象数据、空气质量数据等）进行综合分析，以更全面地理解城市热岛效应对环境和人类健康的影响。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市热岛效应已经成为一个全球关注的环境问题。
热岛效应是指城市地区的气温明显高于周边乡村地区的现象，这直接导致了城市微气候的改变和多种环境问题。
本文将详细探讨城市热岛效应的成因，并通过分析和研究为未来应对措施提供参考。
二、城市热岛效应的定义及重要性城市热岛效应是一种由城市发展导致的局部气候现象，其特征为城市中心区域的气温显著高于其外围郊区。
这种气候差异对城市生态环境、能源消耗、人体健康等多个方面都有深远的影响。
因此，研究和分析城市热岛效应的成因，对于制定合理的城市规划和环境政策具有重要意义。
三、城市热岛效应的成因分析1. 建筑结构与材料：城市中大量使用的高楼大厦和人造材料，如混凝土、沥青等，具有较高的热容量和吸热性。
这些材料在吸收太阳辐射后，会导致周围环境温度升高。
此外，高楼大厦阻碍了风的流通，减少了自然对流散热的效果。
2. 植被覆盖减少：随着城市化进程的推进，大量绿地和自然植被被建筑物所取代。
绿地在调节气候方面起着重要作用，能够吸收二氧化碳并释放氧气，同时降低地表温度。
而城市中植被覆盖的减少，使得地表对太阳辐射的吸收和散失能力降低，加剧了热岛效应。
3. 人工热源排放：城市中大量的人工设施，如工厂、车辆等，会产生大量的热量排放。
这些人工热源的存在使得城市区域的温度进一步升高。
4. 城市大气污染：工业排放、汽车尾气等污染物会形成“热气团”，这些“热气团”在城区上空聚集，进一步加剧了热岛效应。
四、研究方法与数据来源本研究采用文献综述、实地观测和数据分析等方法。
数据来源包括气象部门发布的城市气温数据、卫星遥感数据以及相关研究报告等。
通过对这些数据的分析，我们可以更准确地了解城市热岛效应的成因和影响。
五、结论与建议通过对城市热岛效应成因的研究和分析，我们发现建筑结构与材料、植被覆盖减少、人工热源排放以及城市大气污染是导致热岛效应的主要因素。
上海“城市热岛效应”变化趋势的研究
上海“城市热岛效应”变化趋势的研究上海市储能中学赵佳依摘要从多年的上海市、区县气象站哨观测资料分析来看，上海城市的热岛效应十分显著。
通过对比分析位于广场地区的原六十二中学近20年的气温数据和其他观察站近40年的观测资料，探讨了上海城市热岛效应强度在时间、空间上的变化趋势与特点，得到了绿化工程可以有效削弱城市热岛效应的增长势头，但其不可避免地包含着区域气温变化所带来的波动的结论，为上海生态城市建设提供了一定得参考价值。
关键词城市热岛效应气温绿地一、绪论城市热岛效应是英国化学家Lake Howard(1772～1864 年)通过对城市中心区和临近地区城镇气温的观测比较后于 1820年提出。
此后，已有数以千计的有关城市气候的论文发表。
近年来，城市市区－—城市郊区气温差异扩展的趋势已被证明，在少于一万人人口的小城镇中亦能在长时间温度记录中探测到城市热岛的存在。
学者Karl等对美国历史气候观察网的资料分析后认为，平均而言，城市化进程可以影响造成约 0.06 ℃（1901-1984 年）的城乡气温差异。
当然，这一个热岛效应结论仅仅是针对1901年到1984年这一段时间中的美国城市而提出的。
在我国，学者周淑贞、束炯、桑建国、李朝颐等，先后对城市热岛效应及形成机制进行了多方面的研究。
邓莲堂（2001）指出，城市绿化面积、城市规模的大小、建筑物密度、城市地表形态等（这些我们认为是城市化指标）是影响城市区域气候特征的最主要的内在因子。
与此同时，加速变化中的全球性气候大背景更是给城市区域气候的变化研究带来了复杂性。
城市热岛效应作为城市气候最显著的特点之一，它也在不断地变化之中。
所以，城市热岛效应既受到城市化进程的影响，也受到全球气候变化大背景的作用。
更多的学者倾向于前者即城市化进程对于城市热岛效应的作用更为强烈。
中国气象局北京城市气象研究所的郑祚芳、刘伟东等人2006年发表论文时提到，不断加速的城市化进程对城市气候有着深远的影响。
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。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市热岛效应已成为全球范围内关注的热点环境问题。
城市热岛效应是指城市地区的气温高于周边乡村或自然地区的气温的现象。
这一现象对城市生态、环境和人类生活均产生重要影响，本文将就城市热岛效应的成因进行深入的研究与分析。
二、城市热岛效应的概述城市热岛效应是城市化进程中产生的特殊气候现象。
由于城市区域大量建筑、道路等人工构造物的存在，以及人口密度高、工业集中等因素，导致城市区域的气温明显高于周边地区。
这一现象在夏季尤为明显，给城市环境和人类生活带来诸多挑战。
三、城市热岛效应的成因分析1. 人工构造物的影响：城市中大量的建筑、广场、道路等人工构造物，其热传导性、热容量和热辐射性等与自然地面存在显著差异，导致城市地表温度升高。
2. 植被覆盖率的降低：相较于自然环境，城市地区的植被覆盖率较低，植被对地表温度的调节作用减弱，导致地表温度上升。
3. 能源消耗与工业排放：城市地区能源消耗大，工业生产过程中排放的热量以及大量机动车尾气排放的热量也是导致城市气温升高的重要因素。
4. 空气流动性的减弱：城市高楼林立，空气流动性减弱，不利于热量的扩散和转移，加剧了城市热岛效应。
5. 城市人口密集：城市人口密集，人类活动产生的热量也是导致城市气温升高的原因之一。
四、研究方法与数据支持为了更深入地研究城市热岛效应的成因，我们可以利用遥感技术获取城市地表温度数据，通过对比不同区域的温度数据，分析城市热岛效应的分布特征和变化规律。
此外，还可以结合气象数据、土地利用数据等，综合分析城市热岛效应的成因。
五、对策与建议针对城市热岛效应的成因，我们可以采取以下措施来缓解和应对：1. 增加城市绿化面积：提高植被覆盖率，种植遮荫树和绿篱等，以降低地表温度和改善空气质量。
2. 优化能源结构：推广清洁能源，减少化石能源的使用，降低工业和生产过程中的热量排放。
3. 合理规划城市建设：在城市建设过程中，充分考虑热岛效应的影响，合理布局建筑、道路等构造物，提高城市的通风性和空气流动性。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市热岛效应（Urban Heat Island Effect）逐渐成为国内外环境科学研究的重要课题。
城市热岛效应指的是城市地区的气温高于周边农村或自然区域的现象。
本文旨在深入探讨城市热岛效应的成因，分析其形成机制及影响因素，以期为城市规划和环境管理提供科学依据。
二、城市热岛效应的成因1. 城市建筑与地表覆盖城市地区大量使用建筑材料如混凝土、沥青等，这些材料具有较高的热传导性和吸热性，导致地表温度升高。
同时，城市中的绿地、水体等自然元素减少，使得地表蒸发冷却作用减弱，进一步加剧了热岛效应。
2. 人类活动与能源消耗城市人口密集，人类活动频繁，工业、交通等领域的能源消耗产生大量废热，这些废热通过空气传播并聚集在城市上空，导致城市气温升高。
此外，机动车尾气排放等污染行为也对城市气候产生负面影响。
3. 城市气象条件与风速风向城市气象条件对热岛效应的形成具有重要影响。
夜间，由于城市地表温度较高，热量难以散发，导致热量积聚。
此外，城市的风速和风向也会影响热量的分布和扩散。
一般而言，风速较低时，热量难以扩散，加剧了热岛效应。
三、影响因素分析1. 城市化程度城市化程度越高，城市热岛效应越明显。
这主要是因为高度城市化地区的人类活动和建筑密度较大，导致地表温度升高和废热排放增加。
2. 地理环境不同地区的地形、地貌、气候等地理环境因素对城市热岛效应产生影响。
例如，沿海地区由于海水的调节作用，热岛效应相对较弱；而盆地地区由于地形封闭，热量难以扩散，热岛效应较为显著。
3. 城市规划与布局城市规划与布局对热岛效应具有重要影响。
合理的城市规划应充分考虑绿地、水体等自然元素的布局，以及建筑密度、道路布局等因素，以减轻热岛效应。
四、结论与建议通过对城市热岛效应成因的研究与分析，我们可以得出以下结论：城市热岛效应是由多种因素共同作用的结果，包括城市建筑与地表覆盖、人类活动与能源消耗以及城市气象条件等。
热岛效应的论文
城市是人口、商业、工业、交通高度集中的区域，由于人类的活动和工业生产排放出大量的热量，使城市气温比周围郊区气温高，这一新现象就称为“城市热岛效应”。
我国曾观测到的最大城乡温差（城市热岛强度），上海是6.8℃（1979年11月13日20时），北京是9.0℃（1966年2月22日清晨）。
城市热岛最早见之于科学记载的，可能是1818年英国出版《伦敦气候》。
作者L·赫华德对城市气候的两大发现，就是伦敦市中心气温比郊外高（各月平均分别高0.5℃—1.2℃），以及城乡温差夜间比白天大。
随着世界各地城市的发展和人口的稠密化，“城市热岛效应”变得日益突出。
城市热岛效应的产生因素及危害城市热岛主要是由以下几种因素综合形成：①人口高度密集、工业集中，大量人为热量喷发。
②高耸入云的建筑物是气流通行的障碍物，造成的地表风速小且通风不良。
③城市绿地的缺少。
④人类活动释放的废气排入大气，改变了城市上空的大气组成，使其吸收太阳辐射的能力及对地面长波辐射的吸收增强。
据统计，热岛的80%归咎于绿地的减少，20%才是城市热量的排放。
由此可见绿地对城市的重要性。
城市热岛的危害主要表现在：①“热岛效应”引起自然环境和植物生态发生变化，夏季城市更加闷热，“热岛效应”使大气中的粉尘增多，威胁市民的健康。
②“热岛效应”的产生不仅使人们工作效率降低，而且中暑人数增加，夏季高温导致火灾多发，加剧光化学烟雾的危害。
③产生热岛效应后，阻碍城乡空气交流，新鲜空气进不来，有害气体排不出去，烟尘、二氧化碳、汽车尾气等污染物便会在地表空气磨擦层长时间滞留，形成灰蒙蒙的大气状态，诱发多种疾病。
武汉市热岛遥感成果应用遥感技术，特别是应用卫星遥感资料TM6热图象研究城市热岛，在国内外都有过报导。
武汉市曾于1988年、2000年分别利用遥感技术对武汉市冬季和夏季的热岛效应做了研究，初步掌握了武汉市热环境的空间和变化规律。
其对武汉市环境质量的改善和规划都有十分重要的科学价值和现实意义。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市热岛效应已成为一个备受关注的环境问题。
城市热岛效应指的是城市区域相比周围农村或自然环境温度较高的现象。
本文旨在研究城市热岛效应的成因，分析其影响因素，并探讨相应的解决措施。
二、城市热岛效应的成因1. 城市化进程中的建筑和道路覆盖城市化进程中，大量的建筑和道路取代了绿地和农田，这些建筑和道路的表面材料（如混凝土、沥青等）具有较高的热传导性和热容量，导致城市区域在白天吸收大量太阳辐射热量，形成热岛效应。
2. 人类活动产生的热量城市人口密集，人类活动产生的热量也是热岛效应的重要来源。
例如，家庭、商业和工业活动产生的热量以及汽车尾气等排放的热量都会加剧城市区域的温度上升。
3. 城市大气污染城市中的工业排放、汽车尾气等污染物在大气中形成气溶胶，这些气溶胶可以吸收和反射太阳辐射，导致大气温度升高，进一步加剧了热岛效应。
4. 城市植被覆盖减少随着城市化进程的推进，城市绿地减少，植物的蒸腾作用减弱，使得城市的“冷源”减少。
植被通过蒸腾作用降低环境温度，是缓解热岛效应的重要途径。
三、影响因素分析1. 气象因素气象因素如风速、湿度、云量等都会影响城市热岛效应的程度。
例如，风速较低时，热量不易散失，加剧了热岛效应；而云量较多时，可以反射部分太阳辐射，减轻热岛效应。
2. 城市规划与布局城市规划与布局对热岛效应也有重要影响。
高密度建筑和道路布局使得太阳辐射难以被有效吸收和散失，从而加剧了热岛效应。
而合理的城市规划与布局，如增加绿地面积、优化交通布局等，可以有效缓解热岛效应。
四、解决措施1. 绿色建筑与低碳交通推广绿色建筑和低碳交通是缓解城市热岛效应的重要措施。
绿色建筑采用节能材料和技术，降低能耗和排放；低碳交通则通过优化交通布局、鼓励公共交通和步行等方式减少交通排放。
2. 增加城市绿地面积增加城市绿地面积是缓解热岛效应的有效途径。
植被通过蒸腾作用降低环境温度，同时吸收二氧化碳等温室气体，有助于改善大气环境。
基于GIS的城市空间扩展特征分析
Analysis of Urban Spatial Expansion Based on GIS
Abstract：Supported by RS and GIS，based on the Landsat remote sensing data for phase，using artificial interpretation method to extract Jinzhou-huludao coastal four coastal cities space characteristic information，combined with geological statistics method，do quantitative analysis on the speed of urban expansion，the intensity of urban land fractal dimension，compactness.Results showed that，the urban expansion area in 1990-2010 was 8166 hectares，the expansion rate was 7.37%，and expansion intensity was 0.11.The fastest urban land expansion is the huludao city，and the largest extension strength is jinzhou city.The urbanspace of Jinzhou and Huludao is more and more scattered，and urban land boundary of Huludao city is the most complicated.The conclusion could be used as a preliminary study of urban planning，and lay the foundation for the study of the driving mechanism of urban spatial expansion and the expansion of space simulation.
城市热岛效应的影响机理及其作用规律_以上海市为例_彭保发
地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA第68卷第11期2013年11月V ol.68,No.11Nov.,2013收稿日期：2013-07-20;修订日期：2013-09-11基金项目：上海市地质调查研究院资助项目(2012(D)-014(F));教育部人文社科一般项目(12YJAZH146);湖南省社科基金委托项目(12JD53)[Foundation:Shanghai Institute of Geology Survey Fund Project,No.2012(D)-014(F);Humanities and Social Science Fund Project of Ministry of Education of China,No.12YJAZH146;Social Sci-ence Fund Project of Hunan Province,No.12JD53]作者简介：彭保发,男,湖南桃源人,博士,教授,中国地理学会会员(S110009108M),主要研究方向为资源生态利用。
E-mail:pengbaofa@通讯作者：石忆邵,男,湖南新邵人,博士,教授,博士生导师,中国地理学会会员(S110006010M),主要研究方向为城市与区域经济。
E-mail:shiyishao@1461-1471页城市热岛效应的影响机理及其作用规律——以上海市为例彭保发1,石忆邵2,王贺封2,王亚力1(1.湖南文理学院资源环境与旅游学院,湖南常德415000;2.同济大学测绘与地理信息学院,上海200092)摘要：以上海市为例，从土地利用规模和强度的变化、类型和布局的变化、利用方式的变化三个方面揭示其对热岛效应的影响机理；实证分析结果表明：(1)土地城市化是上海城市热岛强度的主要影响因素；就建成区扩张对热岛强度的具体影响而言，累积效应大于其增量效应；(2)工业化、房地产开发、人口增长对上海城市热岛强度均具有较大的影响；就经济发展和能源消耗对城市热岛强度的具体影响而言，密度效应通常大于其规模效应；就全社会房屋竣工面积、20层以上高层建筑数量对热岛强度的影响而言，累积效应小于增量效应；就人口增长对城市热岛强度的具体影响而言，密度效应与规模效应大体相近；(3)土地利用和城市发展模式的差异导致了城市热岛效应的空间差异。
上海城市热岛的精细结构气候特征分析
摘 要 对 上海 地 区 ５ ９个 自动 站 ２ ０ ０ ６ －２ ０ １ ３年 逐 时 气 温 资料 进 行 了本 地 化 的质 量 控 关 键 词
制， 得 到 一套 高分 辨率 气 温数据 集 。将其 与 常规观 测 资料进 行 对 比 ， 发现 两者反 映的上 自动 站 ； 海年 平均及 季 节平 均 气温基 本 一致 ， 说 明 经质 量控 制 的加 密资料 是 可 信 的 。但 其 空 间 气温； 差 异 更为 明显 ， 表 明 高分辨 气 温数 据 在城 市 热 环境 精 细 空 间 分布研 究 中更 具 代表 性 和 质 量控 制 有 效性 。基 于 该数据 集研 究 了上 海 的城 市 热 岛 空 间分布 。结 果表 明 ， 加 密观 测数 据 可 城 市热 岛 反 映 出城 市热 岛的精 细 结构 气候 特征 ： 热 岛分 布 由 中心城 区向 四周及 西 南部扩展 ， 尤其 精 细 结 构 是 出现 了“ 多中心 ” 结构特 征 ， 即除 中心城 区 的热 岛主 中心 外 ， 在 闵行 北部 和 松 江 南部 均 出现 了与快速 城 市化进 程相 联 系的 区域 性 副 热 岛 中心 ； 受 大气 环 流季 节 转换 和 局 地
海 陆风 的影 响 ， 热 岛位置 在秋 冬 季偏 东南方 向 ， 春夏 季偏 西 北方 向。上 述精 细化 特征 在 常规 资料 中并 不明显 或 无 法体 现 。 由此 可见 ， 经质 量控 制 的加 密 气 温数 据在 城 市热 岛
的精 细结构研 究 中更具优 势 。
在 全球 增 暖及 快 速 城 市 化 进 程 的 背 景下 ， 城 市 热 环境 已成 为 气候 、 环境 、 生 态等 领域 研究 的热点 问 题（ 史军 等 ， ２ ０ １ １ ； 杨鹏 等 ， ２ ０ １ ３ ； Ｔ ａ ｎ ｅ ｔ ａ １ ． ， ２ ０ １ ５ ） 。 近 年来 ， 上 海地 区极 端天 气 气候 事件 频发 ， 尤其 是 高 温 热浪 的持 续 时 间 愈来 愈 长 ， 强 度 愈来 愈 大 。这 与 城 市热 岛空 间 结构 的变 化密 不可 分 。精 细化 的城市 热 岛气 候特 征 可 以为极 端高 温事 件 的落 区预测 提供
上海城市气候中的“五岛”效应
上海城市气候中的“五岛”效应近年来，人类活动造成的气候变化已经成为全球关注的焦点。
城市作为人类活动的核心区域，其气候变化趋势备受瞩目。
上海作为中国最大的城市之一，其城市气候也存在着奇特的特点和问题。
其中，是一个引人关注的现象。
上海位于长江口东北岸，地理上可分为城市本岛、长兴岛、崇明岛、长江口及长江口外围水域等五个主要塞理单元，因此形成了以“五岛”为主要特征的城市地理格局。
这种特殊的地理构造使得上海城市气候呈现出奇特的“五岛”效应。
起首，城市本岛的建设和人口集中带来了城市热岛效应。
城市本岛是上海市中心核心区域，是经济、文化和交通的中心。
大量的人口和建筑密集，产生大量的热量。
高楼大厦、车辆尾气和城市化进程中的高温难题，使城市本岛温度明显高于周边地区。
这种现象被称为城市热岛效应。
城市热岛效应导致城市气温提高，气候更加闷热，对城市居民的生活和健康造成了一定的影响。
其次，长兴岛的隔离作用形成了沿江区域的气候差异。
长兴岛是长江外海岛屿，位于浦东与崇明之间。
长兴岛与浦东相对独立，形成了一个相对封闭的区域。
长兴岛南面濒临长江，北面是东海，两者之间的水体形成了一种隔离作用。
这种隔离作用导致了长兴岛的气候与沿江区域有所不同。
长兴岛受海洋气流的影响，风力较大，湿度较高，气候较为潮湿。
相比之下，沿江区域由于受到长兴岛的遮挡，气候较为干燥。
这种气候差异对于上海城市气候变化的探究具有一定的重要性。
第三，崇明岛的农田和湿地对城市气候起到调整作用。
崇明岛是上海市的最大规模的海岛，它以宽广的农田和湿地为主要特征。
农田和湿地具有吸湿、蓄水和降温的作用，能够在一定程度上调整其周边地区的气温柔湿度。
崇明岛的存在对于上海城市气候的平衡具有重要的作用。
第四，长江口区域的水域对气候的影响也不容轻忽。
长江口处于崇明岛与长兴岛之间，是长江入海口。
大量的淡水和潮汐系统使得长江口区域的气候维持在较为稳定的状态。
这种稳定的气候对上海城市的气候变化起到了一定的调整作用。
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文泽 等分析 了上 海市 土地利 用类 型及 土地 采 用 Ｎ Ｓ Ａ Ａ网站 中提供 的 大 气校 正工 具 对
空 间分 布格 局 与地 表 温度 之 间 的关 系 。 Ｔ Ｍ的热 红 外 波段 进 行 大 气 校 正 。采 用 多
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种光 谱指 数来 表 征土地 覆盖 信息 ，并 分析 秋较 短 ，冬夏 较 长 。２ ０ 年 平均 气 温 １ ． ０７ ５ ８ 了这 三 种指 数 与地 表 亮 温之 间 的关 系 。 ｏ Ｅ￣ １１． 时 ，降水量 １０ ． 米 。 Ｃ， ｔＥ ４６６ 小 ２８ 毫 ８
Ｘ ａ 选 用 不 透水 地 表 面积 Ｏ Ａ） 个 参 数 ２ ０ 年全 市人 口１ ５ 万 人 ，地 区生产 总值 ｉｎ Ｓ 这 ０７ ８ ８ 作 为城 市 空 间分 布 以及发 展 密度 的表征 ， １ １ ８ 元 ， 自浦 东开 发 以来 ，上 海经 济 ２８亿
将 ＩＡ、Ｎ Ｖ 和地 表温 度结 合起 来 进行 分 进 入 了一个 快 速发 展 阶段 ，同 时也是 城市 Ｓ Ｄ Ｉ
之 间存在 明 显的一 致性 。 Leabharlann 关键 词 ：城 市热 岛效应
【 中图分 类号】 Ｘ１ ６
土地覆 盖
缓 冲 区分析
城市 化进 程 引起 的地表 和大 气特 性 的 热岛与土地覆 盖在空问上的变化关 系， 对于 改变 导 致城 市 区域 气 候 要 比郊 区温 暖 ， 称 改善 城市 人 居环境 和实现城 市 可持续 发 展 之 为热岛效 应 （ ｒａ ａ Ｉ ａ ｄＵ ） Ｕ ｂ ｎＨｅｔ ｓ ｎ ， Ｈ Ｉ ” 具有重要 意义。 ｌ 。
应关 系 城 市化 进 程 的加快 ， 城 市 的土 间 分 辨 率 的 Ｌ ｎ ｓｔ 据 同样 被 用 于 局 地 。 使 ａ ｄ ａ数
地覆 盖 类 型 在空 间和结 构 上 发 生改 变 ， 影 尺 度 的 城 市 热 岛 效应 研 究 。 ｈ ｎ 于 。。Ｃ ｅ 基 响到了城市热 岛效应 的空间格局 ， 究城市 Ｌ ｎ ｓｔ 提取 了Ｎ Ｖ 、Ｎ Ｂ 和Ｎ ＷＩ 研 ａｄａ 数据 Ｄ Ｉ ＤＩ Ｄ
热 岛效 应 的产 生有多个 因素 ： 沥青 、 泥等 水
近 几 十 年 来 ，随 着 城 市 化 进 程 的加
建 筑 材料 具 有 高热 容 量 和低 太 阳反 射率 ； 剧 ，城 市 热 岛 效 应 越 来 越 受 到 重 视 。
街 区的几 何结 构 导致 了湍 流热 传输 的 降低 １ ７ 年 Ｒ ｏ 人第 一 次 提 出利 用 卫 星热 红 ９ ２ ａ等 和长波热 辐射的丢失 ； ＿建 筑取代 自 人Ｔ 然植 外 遥 感数 据 分 析 城 市 区域 热 岛效 应 ，之 被 导致 蒸 散 潜 热 的减 少 ； 为 热源 向城 市 后 开展 了一 系列 基 于热红 外遥 感数 据 的城 人 大气 的热辐射 等 等 在 温室效 应 和全球 变 市 热 岛效应 研究 。早期 城 市热 岛效 应方 面 。 暖 的背景 下 ， 上海 的城 市 热 岛现 象 迅 速 扩 的研 究 主 要是 用 ＡＶ Ｒ数 据用 于 区域 尺 ＨＲ 展 和增 强 ， 与上 海 城 市 建设 有 明显 的对 度 的城 市 温度 制 图 。近 些年 来 ，较高 空 这
城市 热场 分布 的能 力 ，并分 析 了城市 热 岛 换 ，并 选取 最邻 近法 作为重 采样 法 。利 用 效应与 土地覆 盖之 间的关 系。 经过 数字 正射 投 影校 正 的２ ０ 年 的 １１ 万 ０７ ：０ 本 文 选 择 上 海 市 作 为 研 究 区 ，研 究 地形 图作 为 参考 图像 ，￣ ２ ０ 年Ｔ ０ ７ Ｍ数 据 ２ ０ 年 城市 热 岛的空 间变 化情况 ，并 着重 进 行几 何精 校正 ，转 换为 Ｕ Ｍ投 影 ，校正 ０７ Ｔ 分析 了土地 覆盖 类型对 城市 热 岛效应强 度 的整 体 误 差 控 制 在０５ 像 元 以 内 。本 次 ．个 和空 间分 布的影 响 。文章 的创新 点在 于引 研 究 首先选 用直 方 图均衡化 方 法 ，对 图像
ＦＯ ＣＵＳ
基 于 Ｒ 和 ＧＩ 的城 市 生态 研 究 Ｓ Ｓ
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以上海市热 岛效应空 间特征分析 为例
杨 帆 颜 晖
◎
摘
要 ：城 市化 对 于城 市环 境 的一 个 重要 影响 是 热 岛效应 。为 了研 究上 海 市２０ ０７
年 来城 市化 进 程 对热 岛效应 的 影 响 ，采 用遥 感 与 ＧＩ相 结合 的 方 法 来定 量 的分 析城 市 ｓ
热 环境 的 时 空 变化 。根据 ２ ０ 年 的Ｌ ｎ ｓ Ｍ影像 提 取 了研 究 区的土地 覆 盖 以及 亮 温 ０７ ａ ｄａ Ｔ ｔ
信 息 ，在 此 基 础上 通过 统计 分析 和 ＧＩ的缓 冲 区分 析 对上 海 地 区的热 岛空 间 变化及 其 Ｓ 与 土地 覆盖 变化 的关 系进行 了深入 研 究 。分析 结果表 明 ，城 市热 岛与城 区的 空 间分 布
析 ，结果 表 明城市 开发 密度对 地 表辐射 温 土地扩 张 、土地利 用变化 最 强烈 的时期 。 度 的强 度 与空 间分 布 有 明显 影 响 。钱 乐 本 研究 采 用 的Ｌ ｎ ｓｔ Ｍ数 据成 像 ａ ｄ ａ５Ｔ 祥等研 究 了珠江 三角 洲地 区土地 覆盖 变化 时 间为 ２ ０ 年７ ８ ，空 间分 辨率 为 ３ ０ ７ 月２ 日 ０ 特别 是 城市 增 长对 地 表 温度 的变 化 。岳 Ｘ３ ｍ。首 先 对遥 感影 像进 行 大气 校 正 ， ” ０