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Geospatial Analysis of Urban Heat Island Effects and Tree Equity
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作者 Jillian Gorrell Sharon R. Jean-Philippe +3 位作者 Paul D. Ries Jennifer K. Richards Neelam C. Poudyal Rochelle Butler 《Open Journal of Forestry》 2024年第1期1-18,共18页
In recent decades, Urban Heat Island Effects have become more pronounced and more widely examined. Despite great technological advances, our current societies still experience great spatial disparity in urban forest a... In recent decades, Urban Heat Island Effects have become more pronounced and more widely examined. Despite great technological advances, our current societies still experience great spatial disparity in urban forest access. Urban Heat Island Effects are measurable phenomenon that are being experienced by the world’s most urbanized areas, including increased summer high temperatures and lower evapotranspiration from having impervious surfaces instead of vegetation and trees. Tree canopy cover is our natural mitigation tool that absorbs sunlight for photosynthesis, protects humans from incoming radiation, and releases cooling moisture into the air. Unfortunately, urban areas typically have low levels of vegetation. Vulnerable urban communities are lower-income areas of inner cities with less access to heat protection like air conditioners. This study uses mean evapotranspiration levels to assess the variability of urban heat island effects across the state of Tennessee. Results show that increased developed land surface cover in Tennessee creates measurable changes in atmospheric evapotranspiration. As a result, the mean evapotranspiration levels in areas with less tree vegetation are significantly lower than the surrounding forested areas. Central areas of urban cities in Tennessee had lower mean evapotranspiration recordings than surrounding areas with less development. This work demonstrates the need for increased tree canopy coverage. 展开更多
关键词 Spatial Analysis Land Cover Urban heat island effect (UHIE) EVAPOTRANSPIRATION Tree Canopy Impervious surface GIS Prediction Model GIS Machine Learning
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Spatial and temporal analysis of urban heat island effect over Tiruchirappalli city using geospatial techniques 被引量:2
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作者 Ajay Badugu K.S.Arunab +1 位作者 Aneesh Mathew P.Sarwesh 《Geodesy and Geodynamics》 EI CSCD 2023年第3期275-291,共17页
Alterations made to the natural ground surface and the anthropogenic activity elevate the surface and air temperature in the urban areas compared with the surrounding rural areas,known as urban heat island effect.Ther... Alterations made to the natural ground surface and the anthropogenic activity elevate the surface and air temperature in the urban areas compared with the surrounding rural areas,known as urban heat island effect.Thermal remote sensors measure the radiation emitted by ground objects,which can be used to estimate the land surface temperature and are beneficial for studying urban heat island effects.The present study investigates the spatial and temporal variations in the effects of urban heat island over Tiruchirappalli city in India during the summer and winter seasons.The study also identifies hot spots and cold spots within the study area.In this study,a significant land surface temperature difference was observed between the urban and rural areas,predominantly at night,indicating the presence of urban heat island at night.These diurnal land surface temperature fluctuations are also detected seasonally,with a relatively higher temperature intensity during the summer.The trend line analysis shows that the mean land surface temperature of the study area is increasing at a rate of 0.166 K/decade with p less than 0.01.By using the spatial autocorrelation method with the urban heat island index as the key parameter,hot spots with a 99 percent confidence level and a 95 percent confidence level were found within the urban area.A hot spot with 95 and 90 percent confidence level was identified outside the urban area.This spike in temperature for a particular region in the rural area is due to industry and the associated built-up area.The study also identified cold spots with a 90 percent confidence level within the rural area.However,cold spots with a 95 and 99 percent confidence level were not identified within the study area. 展开更多
关键词 URBANIZATION Land surface temperature Urban heat island effect Hot spots Remote sensing
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Predicting Surface Urban Heat Island in Meihekou City, China: A Combination Method of Monte Carlo and Random Forest 被引量:3
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作者 ZHANG Yao LIU Jiafu WEN Zhuyun 《Chinese Geographical Science》 SCIE CSCD 2021年第4期659-670,共12页
Given the rapid urbanization worldwide, Urban Heat Island(UHI) effect has been a severe issue limiting urban sustainability in both large and small cities. In order to study the spatial pattern of Surface urban heat i... Given the rapid urbanization worldwide, Urban Heat Island(UHI) effect has been a severe issue limiting urban sustainability in both large and small cities. In order to study the spatial pattern of Surface urban heat island(SUHI) in China’s Meihekou City, a combination method of Monte Carlo and Random Forest Regression(MC-RFR) is developed to construct the relationship between landscape pattern indices and Land Surface Temperature(LST). In this method, Monte Carlo acceptance-rejection sampling was added to the bootstrap layer of RFR to ensure the sensitivity of RFR to outliners of SUHI effect. The SHUI in 2030 was predicted by using this MC-RFR and the modeled future landscape pattern by Cellular Automata and Markov combination model(CA-Markov). Results reveal that forestland can greatly alleviate the impact of SUHI effect, while reasonable construction of urban land can also slow down the rising trend of SUHI. MC-RFR performs better for characterizing the relationship between landscape pattern and LST than single RFR or Linear Regression model. By 2030, the overall SUHI effect of Meihekou will be greatly enhanced, and the center of urban development will gradually shift to the central and western regions of the city. We suggest that urban designer and managers should concentrate vegetation and disperse built-up land to weaken the SUHI in the construction of new urban areas for its sustainability. 展开更多
关键词 Monte Carlo and Random Forest Regression(MC-RFR) landscape pattern surface heat island effect Cellular Automata and Markov combination model(CA-Markov)
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哈尔滨城市森林景观季节变化对地表温度影响的定量研究 被引量:1
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作者 丛丹 王蕾 +4 位作者 贾佳 翟雅琳 张林萱 姚允龙 宁静 《中国城市林业》 2024年第1期34-42,共9页
城市森林是平衡城市环境温度的自然解决方案,对降低城市热岛负面影响和发挥生态效益具有重要意义。文章利用地理信息技术提取春季、夏季和秋季城市森林景观和LST空间信息,探究不同季节城市森林景观指标对LST变化的最佳解释模型。结果表... 城市森林是平衡城市环境温度的自然解决方案,对降低城市热岛负面影响和发挥生态效益具有重要意义。文章利用地理信息技术提取春季、夏季和秋季城市森林景观和LST空间信息,探究不同季节城市森林景观指标对LST变化的最佳解释模型。结果表明,不同季节城市森林景观组成指标与LST的相关性最为显著,但不同类型的林地景观与LST的相关关系和程度均存在差异。因此,丰富森林景观内部植被种类的多样性,增加城市森林斑块形状的复杂性,并联通单独的城森林景观斑块形成森林生态廊道,是最大限度发挥哈尔滨市城市森林景观调节LST效益的方法。 展开更多
关键词 城市森林 景观指数 热岛效应 地表温度
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2000—2018年长株潭城市群城市扩张及其热岛响应 被引量:4
5
作者 姚灵筠 王力 +2 位作者 牛铮 尹子琪 付雨文 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2024年第1期162-168,共7页
城市热岛效应同城市居民福祉息息相关,特别是近20 a我国的中西部城市在快速城市化的背景下,城市扩张进程进一步加快,城市热岛效应的影响也随之不断增加。为探究城市及城市群扩张与城市热岛效应变化的关系,以长株潭城市群为研究区域,利用... 城市热岛效应同城市居民福祉息息相关,特别是近20 a我国的中西部城市在快速城市化的背景下,城市扩张进程进一步加快,城市热岛效应的影响也随之不断增加。为探究城市及城市群扩张与城市热岛效应变化的关系,以长株潭城市群为研究区域,利用Boyce-Clark形状指数分析城市扩张进程及空间形态变化。首先,利用基于Google Earth Engine(GEE)平台的实用单通道算法进行温度反演;然后,使用均值-标准差法划分温度等级区并定义和提取城市热岛范围;最后,提取城市重心和热岛重心,采用重心迁移方法分析城市扩张与热岛效应之间的变化趋势。结果表明城市热岛变化与城市群城市扩张趋势一致,研究结论如下:①2015年后长株潭城市群进入高速发展关键时期;②城市扩张是热岛面积增加的主要原因;③城市热岛重心与城市重心迁移趋势基本一致,城市热岛范围增加的方向也同城市扩张方向基本一致。 展开更多
关键词 城市热岛效应 城市空间形态 地表温度 Boyce-Clark形状指数 重心迁移
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基于Landsat数据的衡阳市主城区热岛效应研究
6
作者 陈培红 尹涛 王鹏 《环境科学与管理》 CAS 2024年第7期61-66,共6页
由于城市化快速发展,致使城市热岛成为重要的城市生态环境问题之一。以衡阳市主城区为研究区,利用辐射传输方程法、均值-标准差、标准差椭圆分析和相关分析等方法,分析了2000年-2021年的地表温度和热岛效应的时空变化,并研究了NDVI指数... 由于城市化快速发展,致使城市热岛成为重要的城市生态环境问题之一。以衡阳市主城区为研究区,利用辐射传输方程法、均值-标准差、标准差椭圆分析和相关分析等方法,分析了2000年-2021年的地表温度和热岛效应的时空变化,并研究了NDVI指数与地表温度的相关性。结果表明:地表温度在2000年-2021年间高温集中分布在中心城区的湘江两岸,但随着时间的推移,逐渐向四周扩散;热岛分布存在三个时间段的规律性,以2004年、2009年为时间分割点;热岛的标准差椭圆的面积在扩大,且重心向西南方向移动;NDVI指数与地表温度呈现出明显的负相关关系。 展开更多
关键词 地表温度 热岛效应 标准差椭圆分析 相关性分析
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不同城市热岛梯度下公园冷岛效应和景观特征的关联机制
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作者 李春雨 张雨 +4 位作者 施鹏 陈思凡 王钰茹 梁红 王凯 《中国城市林业》 2024年第2期17-25,共9页
城市公园形成的冷岛效应已成为缓解城市热环境的重要途径之一。利用Landsat 8 OLI-TIRS、Google Earth遥感数据,通过辐射传导算法反演济南市22个公园的地表温度;采用缓冲区分析、多元统计和相关性分析等方法定量分析公园内部平均温度、... 城市公园形成的冷岛效应已成为缓解城市热环境的重要途径之一。利用Landsat 8 OLI-TIRS、Google Earth遥感数据,通过辐射传导算法反演济南市22个公园的地表温度;采用缓冲区分析、多元统计和相关性分析等方法定量分析公园内部平均温度、公园冷岛效应与公园内部机理以及城市形态两大景观特征之间的关系;利用增长回归树模型初步探究景观特征的贡献能力。结果表明:1)不同城市热岛梯度下公园冷岛效应呈梯度变化,热岛等级高的公园,其冷岛效应更显著;2)当公园面积达到200 hm^(2)、水体面积达到45 hm^(2)、绿地面积在80~100 hm^(2)时,公园的冷岛效应最佳,水体比绿地的冷却效果更强;3)建筑高度与冷岛效应相关性最显著,当建筑高度在35~63 m时,最大冷却距离随高度的增大而增加,过高过密且杂乱无序的建筑环境阻碍公园冷岛效应;4)内在机理对公园地表温度、最大冷却距离、冷却强度的贡献能力强于外部城市形态指标,外部城市形态对冷却梯度的贡献能力更强。因此,在不同城市热岛梯度下,将公园绿地、水体面积控制在阈值内,适当增加公园轮廓复杂度和不透水面积,并利用城市风廊增加公园冷空气溢出途径,能够改善公园周围热环境、提高人体舒适度。 展开更多
关键词 热岛效应 城市公园 冷岛效应 公园地表温度 济南市
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呼和浩特市新城区城市热岛效应趋势预测模型构建
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作者 苏慧怡 卞玉霞 褚永彬 《成都信息工程大学学报》 2024年第3期328-333,共6页
随着城市化进程的不断推进,对生态环境和人类健康带来裂变式影响的热岛效应成为当今社会备受关注的热点问题。如何对热岛效应进行预测研究成为颇受重视的学术议题。通过以内蒙古呼和浩特市新城区为研究对象,运用2013-2020年7期landsat8... 随着城市化进程的不断推进,对生态环境和人类健康带来裂变式影响的热岛效应成为当今社会备受关注的热点问题。如何对热岛效应进行预测研究成为颇受重视的学术议题。通过以内蒙古呼和浩特市新城区为研究对象,运用2013-2020年7期landsat8遥感影像数据对城市地表温度进行反演研究,通过分析影响因子与地表温度空间变化之间的映射关系和所占权重,构建适用于呼和浩特市城区的热岛效应预测模型,并在呼和浩特市赛罕区进行验证,进一步验证所构建模型的准确性。通过计算趋势预测方程,表明新城区的热岛效应会继续加重,但增长速度将逐渐趋于平缓。该预测模型一方面可以预测城市地表温度的变化趋势,另一方面可以为制定预防和减缓热岛效应加剧的措施提供理论依据。 展开更多
关键词 热岛效应 地表温度 空间变化分析 因素分析 预测模型
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COVID-19大流行对南昌市热岛效应的影响评估
9
作者 谢祎杰 程朋根 +1 位作者 艾金泉 童成卓 《江西科学》 2024年第3期587-594,681,共9页
COVID-19疫情对城市环境产生了显著而广泛的影响。以南昌市为研究对象,运用劈窗算法,利用多时相遥感数据反演城市地表温度,由此对疫情不同阶段不同土地利用类型的热岛效应的时空分布特征进行了分析,从而揭示了COVID-19疫情防控不同时期... COVID-19疫情对城市环境产生了显著而广泛的影响。以南昌市为研究对象,运用劈窗算法,利用多时相遥感数据反演城市地表温度,由此对疫情不同阶段不同土地利用类型的热岛效应的时空分布特征进行了分析,从而揭示了COVID-19疫情防控不同时期城市热环境变化的规律。结果表明,与疫情之前同时期的情况对比,在2次封控管理期间,城市热岛效应分别下降了57%和49.3%,且这种下降幅度随着距离城市中心的增加而减小。此外,不同土地覆盖类型的热岛效应变化幅度存在差异。水体、森林、荒地和农田的热岛效应下降幅度相对较小,而城镇区域的热岛效应下降幅度较大。这些发现对深入理解疫情防控的不同阶段城市热环境的时空变化提供了重要的实证研究支持,也为优化城市规划和管理策略,减轻城市热岛效应,并为未来类似的突发事件提供参考。 展开更多
关键词 地表温度 土地覆盖 热岛效应 时空变化 COVID-19疫情
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深圳市南山区某CBD商业街区室外热环境实测分析
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作者 黄观榕 朱晓姣 +1 位作者 唐海达 李春莹 《建筑技术》 2024年第11期1358-1361,共4页
中央商务区(CBD)是城市的经济发展中枢和各类商业活动的核心区域,具有极强的经济辐射能力。CBD商业街区的下垫面硬质化比例高、建筑空调制冷系统向外排热多、机动车流量大等特征有可能加剧城市热岛效应,引发城市热环境问题。基于深圳市... 中央商务区(CBD)是城市的经济发展中枢和各类商业活动的核心区域,具有极强的经济辐射能力。CBD商业街区的下垫面硬质化比例高、建筑空调制冷系统向外排热多、机动车流量大等特征有可能加剧城市热岛效应,引发城市热环境问题。基于深圳市南山区某CBD商业街区的室外热环境实测结果分析,探讨不同下垫面的城市建筑空间在过渡季节的热环境差异,分析其影响因素,为CBD商业街区的室外热环境优化设计研究提供参考。 展开更多
关键词 室外热环境 热岛效应 CBD商业街区 城市下垫面
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城市“热岛效应”遥感监测研究——以珠海市为例
11
作者 王一晗 赵鹏飞 刘冬 《测绘与空间地理信息》 2024年第S01期145-148,共4页
为完成珠海市热岛效应与土地覆被相关性分析,利用多期Landsat遥感影像,基于单通道算法反演地表温度,基于指数法完成地表覆被类型提取分类,引入分布指数构建热岛分布指数P,分析珠海市热岛效应的分布与变化规律,实现地表覆被与热岛效应的... 为完成珠海市热岛效应与土地覆被相关性分析,利用多期Landsat遥感影像,基于单通道算法反演地表温度,基于指数法完成地表覆被类型提取分类,引入分布指数构建热岛分布指数P,分析珠海市热岛效应的分布与变化规律,实现地表覆被与热岛效应的空间关系相关性分析。研究结果表明:珠海市热岛效应强度2013—2021年间呈持续上升趋势,与城市建设用地增长趋势一致,与城市发展实际基本相符。 展开更多
关键词 热岛效应 地表温度 地表覆被 分布指数
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基于辐射传输模型的绵阳市城市热岛效应时序演变分析
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作者 林玲 邓云涛 +1 位作者 王成霞 冉茂莹 《河南科技》 2024年第2期107-111,共5页
【目的】探究2017—2021年绵阳市地表温度变化及发展趋势。【方法】以绵阳市为例,利用2017年、2019年、2021年landsat8遥感数据,采用大气辐射传输模型反演绵阳市地表温度。【结果】(1)绵阳市城市热岛效应特征明显,各等级主要呈聚集状,... 【目的】探究2017—2021年绵阳市地表温度变化及发展趋势。【方法】以绵阳市为例,利用2017年、2019年、2021年landsat8遥感数据,采用大气辐射传输模型反演绵阳市地表温度。【结果】(1)绵阳市城市热岛效应特征明显,各等级主要呈聚集状,以强热岛和强绿岛分布最为明显。(2)2017—2021年,地表温度呈上升趋势,强热岛区、热岛区主要分布在城中心地区,并沿河流扩张;绿岛区主要分布在安州西北、北部高山丛林及涪江、安昌河、仙海湖等区域。(3)2017—2021年,由中间区、热岛、强热岛区重心迁移可知,绵阳市城市沿涪江和安昌河往东南和西北方向迅速发展。【结论】研究结果能够为绵阳市城市建设发展和生态规划提供参考依据。 展开更多
关键词 绵阳市 地表温度 辐射传输模型 热岛效应
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基于遥感云平台的郑州市热岛效应时空演变分析
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作者 高广旭 武永斌 冯志立 《测绘与空间地理信息》 2024年第3期106-109,113,共5页
为探究郑州市城区快速扩张可能导致的城市热岛问题,以研究区2006、2013和2020年夏季的Landsat影像为基础数据,利用PIE-Engine遥感云平台的公开数据集实现普适性单通道算法,对地表温度反演结果进行均值-标准差分级后,与土地利用数据协同... 为探究郑州市城区快速扩张可能导致的城市热岛问题,以研究区2006、2013和2020年夏季的Landsat影像为基础数据,利用PIE-Engine遥感云平台的公开数据集实现普适性单通道算法,对地表温度反演结果进行均值-标准差分级后,与土地利用数据协同开展城市热岛效应的时空演变分析。结果表明:在2006—2020年间,对于地表温度均值而言,郑州市逐年降低,但地表温度范围扩大,最低值维持在水域范围内,最高值在不透水面范围内;而对于温度分级而言,高覆盖植被和水域呈现显著的降温效果,低覆盖植被逐步向正常区转移,裸地受环境影响较大,热岛斑块集中分布在不透水面且强热岛区面积逐渐增加。 展开更多
关键词 PIE-Engine 郑州市 地表温度反演 城市热岛效应
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基于地理信息技术的城市热岛效应分析——以南昌市为例
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作者 黎亮 杨智翔 宁玮 《江西科学》 2024年第2期405-410,共6页
在全球气候变暖和城市化的背景下,南昌市面临着城市热岛效应的环境问题。基于地理信息技术,利用南昌市2014、2018、20233年的Landsat 8遥感影像,采用单窗算法,借助大气透射率、地表比辐射率、大气平均温度等主要参数,研究了南昌市不同... 在全球气候变暖和城市化的背景下,南昌市面临着城市热岛效应的环境问题。基于地理信息技术,利用南昌市2014、2018、20233年的Landsat 8遥感影像,采用单窗算法,借助大气透射率、地表比辐射率、大气平均温度等主要参数,研究了南昌市不同时段的地表温度以及南昌市城市热岛的时空变化特征。结果表明,近10年南昌市城市热岛效应逐年增强,强热岛区和次强热岛区的面积不断增加,这2个区域主要集中分布在赣江两岸的中心城区,该区域人口众多、建筑物密集,城市热岛效应显著。而过渡区、温度较低区、温度最低区这3个区域分布比较稳定,温度最低区、温度较低区主要位于水面、林地、耕地、草地等区域。在植被覆盖率高的地区、有大型水体的地区温度往往很低,并且影响着周边地区的温度,对城市热岛具有一定的降温作用。研究结果可为城市发展规划和城市热岛效应缓解策略提供依据。 展开更多
关键词 南昌市 城市热岛效应 单窗算法 地表温度反演
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基于遥感的南京市城市扩张方向和类型的热效应 被引量:2
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作者 王月香 陈婉婷 +1 位作者 朱瑜馨 蔡安宁 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2023年第4期130-138,共9页
深入分析城市扩张的热岛效应对解决城市热环境问题具有重要意义。以南京市为研究区,基于2000年、2010年和2020年Landsat遥感影像,应用辐射传输方程反演南京市地表温度、生物量组分指数(biophysical composition index,BCI)提取不透水面... 深入分析城市扩张的热岛效应对解决城市热环境问题具有重要意义。以南京市为研究区,基于2000年、2010年和2020年Landsat遥感影像,应用辐射传输方程反演南京市地表温度、生物量组分指数(biophysical composition index,BCI)提取不透水面信息,运用标准差椭圆和景观指数法分析2000—2020年间南京市城市扩张的方向和类型,并基于统计学分析方法探究城市扩张类型对热环境的影响。结果表明:①研究期内南京市地表温度从29℃增加至30℃,热岛面积由2248 km^(2)增加到3051 km^(2),2000—2010年间城市热岛向南扩张,2010—2020年向四周扩张;②南京市城市用地以向南为主从中心向外扩张,其中边缘式扩张类型占比最大,填充式次之,飞地式占比最小,2000—2010年间边缘式扩张模式略高于2010—2020年;③城市扩张与城市热岛扩张方向一致,边缘式的热效应最强,其次为飞地式,填充式最小。本研究可为南京市从城市扩张类型和方向优化热环境研究提供科学依据。 展开更多
关键词 不透水面 城市扩张类型 热岛效应 空间分析
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城市河道及周临用地对地表热环境的影响研究
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作者 冯晓刚 赵毅 +4 位作者 李萌 周在辉 李凤霞 王园 杨永佺 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2023年第3期264-273,共10页
水体作为城市生态系统的重要组成部分,对改善城市热岛效应和人居热环境具有重要的生态学意义。文章以多时相Landsat和SPOT为实验数据,提出了一种针对混合像元的支持向量机最优端元子集构建原理的地表比辐射率确定方法,采用单窗算法,以... 水体作为城市生态系统的重要组成部分,对改善城市热岛效应和人居热环境具有重要的生态学意义。文章以多时相Landsat和SPOT为实验数据,提出了一种针对混合像元的支持向量机最优端元子集构建原理的地表比辐射率确定方法,采用单窗算法,以灞河及周临用地为研究对象,剖析了河道水体、周临用地与地表温度间的耦合关系。结果表明:①支持向量机的混合像元最优端元子集构建方法提取地表比反射率结果与MODIS LSE产品误差小于0.005(R=0.832),表明该方法精度较高,可用于地表比辐射率的提取;②1992—2019年27 a间灞河两岸用地类型与局地地表温度格局变化显著,建设用地急剧增加,变热趋势明显;不同时期河道周临用地类型对地表温度影响的幅度不同,建设用地、草地、水体及林地为影响灞河两岸热环境的主要用地类型,水体、林地、草地和耕地均表现为不同程度的降温效应,降温幅度依次为:水体>林地>草地>耕地;③同一时期灞河两岸用地类型对局地温度的影响存在空间差异。灞河以东水体、林地、草地和耕地降温效果显著,而灞河以西则为水体、林地及草地。该研究有助于正确认知城市河道对局地热环境的影响特征,能够为城市河道及其周临局地热环境改善提供科学参考。 展开更多
关键词 地表比辐射率 热环境 城市热岛效应 水体 灞河
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耦合夜光遥感的粤港澳不透水面提取及其热岛效应研究 被引量:1
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作者 李伟 陈朝霞 周美玲 《城市勘测》 2023年第6期31-37,共7页
不透水面作为反映城市化进程及城市生态环境的重要指标,也是影响城市热岛效应的重要因素,是城市化研究中的重要数据源。当前通过卫星遥感反演不透水面是一种主要的方法,数据源及反演机理的不同,也给不透水面提取带来了差异。因此,本文利... 不透水面作为反映城市化进程及城市生态环境的重要指标,也是影响城市热岛效应的重要因素,是城市化研究中的重要数据源。当前通过卫星遥感反演不透水面是一种主要的方法,数据源及反演机理的不同,也给不透水面提取带来了差异。因此,本文利用VIIRS夜光数据与Landsat8等多源遥感数据,基于LISI指数法反演了2015年粤港澳湾区四个城市不透水面,并与线性光谱混合法(LSMA)进行了对比,同时结合高分不透水面产品进行了不透水面地表类型、空间结构等方面的深入对比分析;再结合反演的地表温度,分析城市热岛与不透水面的关系。主要结论如下:①基于LISI指数表征的不透水面,与线性光谱混合法反演的不透水面相关性R2约0.62,但与耦合大数据及机器学习模型的不透水面产品相关性较高,R2=0.8882。LISI指数法能较高精度挖掘不透水面密度及其时空特征。②不透水面、地表温度空间特征均与下垫面性质密切相关,强不透水面与强热岛均分布在建筑地表,而弱不透水面与冷岛则往往分布在植被地类附近。且不透水面与地表温度呈明显正比例关系。研究表明,LISI指数表征的粤港澳湾区不透水面提取具有较高的精度,可高效耦合多源数据,为进一步提高不透水面提取精度及相关应用提供科学依据。 展开更多
关键词 Landsat/OLI 夜光卫星 不透水面 LISI指数 城市热岛效应
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北京地区不同城市热岛指标和城市效应研究方法的对比分析 被引量:2
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作者 张昊 张宁 潘志华 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期189-200,共12页
城市热岛效应是城市气候的突出现象之一,由于观测手段差异和数据代表性的不同,对城市热岛存在多种定义,其中冠层城市热岛和地表城市热岛的应用最广泛,但是目前两者之间的比较工作开展相对较少.“城市效应”是指由于城市的出现对一个地... 城市热岛效应是城市气候的突出现象之一,由于观测手段差异和数据代表性的不同,对城市热岛存在多种定义,其中冠层城市热岛和地表城市热岛的应用最广泛,但是目前两者之间的比较工作开展相对较少.“城市效应”是指由于城市的出现对一个地区气候的影响,城市热岛本质上属于城市效应的表征之一.分离“城市效应”常用的方法有“城乡差异”和“城市化前后对比”两种,二者分别从观测资料的空间和时间差异着手计算,目前对两种方法结论的一致性分析尤为欠缺.以北京地区为研究对象,利用地面气象站和卫星遥感观测数据,对比分析了该地区气温和地表温度、冠层热岛和地表热岛的数值与变化情况,并进一步分析了分离“城市增温效应”两种方法的可比性,结果表明:(1)2009-2017年北京地区五种热岛指标均值比较为:由卫星遥感反演得到的日间地表热岛最大,其次为地面观测得到的最低气温冠层热岛和卫星遥感反演得到的夜间地表热岛,二者数值相近,地面观测得到的平均气温冠层热岛再次,而地面观测得到的最高气温冠层热岛远小于其他四类;(2)以通州站为例,1980-2017年用以分离“城市增温效应”的城市化前后差异和城乡对比两种方法的结果分别为0.65℃/(10a)和0.61℃/(10a),结论基本一致,虽然由于乡村站平均气温受到城市化影响,城乡对比法存在低估现象,但误差在可接受范围内,两种方法仍具有相互替代性. 展开更多
关键词 城市热岛效应 冠层城市热岛 地表城市热岛 城市效应
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城市空间形态与夏季地表温度关系及其响应阈值研究——以天津市中心城区为例 被引量:2
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作者 宋鑫博 李根 +2 位作者 梁冬坡 黄鹤 郭军 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第2期360-369,共10页
以天津中心城区为研究区,利用遥感及GIS技术反演关键空间形态指标和地表温度,并基于线性回归模型和Cubist模型深入剖析了建筑密度、容积率、高度、天空开阔度等空间形态指标与地表温度的关系,明确了关键指标的响应阈值。研究发现:(1)建... 以天津中心城区为研究区,利用遥感及GIS技术反演关键空间形态指标和地表温度,并基于线性回归模型和Cubist模型深入剖析了建筑密度、容积率、高度、天空开阔度等空间形态指标与地表温度的关系,明确了关键指标的响应阈值。研究发现:(1)建筑高度与地表温度间存在分段线性关系,高度响应阈值为13.5 m;天空开阔度与地表温度线性负相关;建筑密度、容积率与地表温度线性正相关。(2)Cubist模型将建筑密度阈值划定为13%,将高度阈值划定为9.9 m,并建立了3种子规则,其中规则1表明低开发强度场景下建筑密度为正贡献因素;规则2表明中等开发强度场景下容积率为正贡献因素;规则3表明高开发强度场景下建筑密度、容积率属于正向贡献因素,建筑高度、天空开阔度属于负贡献因素。(3)Cubist模型依据自变量阈值划分规则子区,并分区建立自变量与因变量的线性关系,表现出比全局回归模型更强的适用性。 展开更多
关键词 空间形态 地表温度 Cubist模型 热岛效应 天津市中心城区 响应阈值
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基于“源-汇”景观格局的城市热岛效应及影响因素分析--以合肥市为例 被引量:1
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作者 邸俊楠 苏涛 +4 位作者 雷波 刘欣蓓 孟成 徐良泉 王仁义 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期6039-6050,共12页
选择城镇化增速居长三角三省一市第一位的合肥市作为研究区,通过提取植被指数、湿度指数、不透水面指数等地表特征敏感的遥感指数和地表温度来识别城市热岛的“源-汇”景观,结合土地利用类型对“源”景观贡献度及城市热岛效应进行研究.... 选择城镇化增速居长三角三省一市第一位的合肥市作为研究区,通过提取植被指数、湿度指数、不透水面指数等地表特征敏感的遥感指数和地表温度来识别城市热岛的“源-汇”景观,结合土地利用类型对“源”景观贡献度及城市热岛效应进行研究.结果表明:合肥市热岛“源”景观的升温影响范围为150m,“源-汇”景观格局能有效缓解城市热岛效应,缓解程度由东南至西北呈强至弱的趋势,庐江县、巢湖市的缓解效果最好,蜀山区、瑶海区的缓解效果最差;“源-汇”景观面积的比值、“源”景观的有效粒径尺度越小,“源”景观的标准形状指数在0~0.35且景观斑块越离散,热岛效应的缓解程度越好;对任何地物斑块而言,热岛效应导致的温度上升都会削弱“源-汇”景观格局对热岛效应的抑制效率,增加林地的覆盖是减轻区域升温、缓解区域热岛的有效手段之一. 展开更多
关键词 城市热岛 “源-汇”景观 景观格局 贡献度指数 地表温度 合肥
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