气溶胶光学厚度和不透水地表覆盖度对城市热岛强度的影响——以关中地区为例

城市热岛效应(UHI)是人们最为关注的城市生态环境热点问题之一,城市热岛及其影响因子的研究对生态城市建设具有重要意义。利用城市热岛足迹(UHI FP)、局部G^(∗)指数、Pearson相关系数以及气溶胶定量归因分析法研究了气溶胶光学厚度(AOD)和不透水地表覆盖度(ISP)对城市热岛的影响。研究结果表明:在2000—2018年间,关中地区西安及咸阳(西咸)城区的白天/夜晚城市热岛足迹均有显著增加,城市热岛效应逐年增强。西咸白天/夜晚城市热岛足迹范围比宝鸡市大,城市热岛现象更为明显。西咸城区夜晚热岛足迹范围内被地表温度(LST)高值所占据,夜晚城市热岛效应比白天更明显。宝鸡市虽然热岛足迹范围增减幅度不大,但足迹内白天/夜晚LST次热区面积逐渐增大,城市热岛效应日趋增强。西咸、宝鸡市城区的夜晚城市热岛强度(ΔT)与不透水地表覆盖度呈显著正相关关系,与城乡气溶胶光学厚度之差(ΔAOD)呈明显负相关性。西咸城乡ΔAOD为负,对城市热岛强度的平均贡献度为(0.41±0.14)℃;宝鸡市城乡ΔAOD为正,其平均贡献度为(-0.26±0.25)℃。综上所述,城市不透水地表面积的扩张会使城市热岛效应进一步加剧,西咸与宝鸡市城区气溶胶浓度的增加会抑制城市热岛的形成,但综合其他因子的影响作用,西咸与宝鸡市城市热岛强度仍在逐年增加。