基于马尔科夫模型的郑州市城市热岛效应分析及预测

基于4期TM遥感影像数据对郑州市热环境的空间动态变化过程进行了分析,并应用马尔科夫模型预测了郑州市未来9年的热环境发展趋势。结果表明:2000—2013年,郑州市热岛效应随着城市发展方向的移动,四环以内的热岛类型正趋于恶化,三环内热岛类型由次低温区、中温区向高温区转移,三环至四环区域内,热岛类型由次低温区向中温区转移,四环以外东南部受到工厂外迁引起的地表温度升高,其余大部仍处于次低温区。未来9年,在现有人为因素干扰的情况下,郑州市四环内的热岛效应可能会加剧,截至2022年,低温区、次低温区、中温区、高温区、超高温区的热岛类型面积比例分别为0.41%,21.01%,68.96%,9.19%,0.38%。植被减少及建筑物增多是热岛效应增强的主要原因,植被以及水域具有很好的“冷岛”效应,对城市热岛效应具有明显的消减作用。     

覆膜处理对北柴胡幼苗生长的影响及评价

研究在种子萌发期进行不同覆膜处理对北柴胡幼苗生长情况的影响,筛选适宜覆膜材料,为北柴胡大田栽培提供参考。本试验选用北柴胡幼苗为试验材料,对北柴胡种子在种子萌发期进行草席、黑色地膜、白色地膜、遮阳网4种不同覆膜处理,不覆膜为对照(CK);种子萌发后撤去遮盖物,并对萌发3个月后的北柴胡幼苗进行相关生理生化指标测定;最后,利用隶属函数分析对柴胡的生理指标进行综合评价。结果表明：不同处理对不同指标影响不同;其中地上、地下干鲜重比值、可溶性糖含量均以草席覆膜为最高;叶绿素含量、可溶性蛋白含量以黑色地膜覆膜处理最高;游离氨基酸含量以对照为最高。综合评价认为,黑色地膜覆膜处理组对北柴胡幼苗生长的影响最为显著。     

西安城市热岛效应及气象因素分析

根据西安市区和郊区7个站点18年的气候资料,分析了西安城市热岛效应的年、季、月的变化特征。1985~2003年,西安城市热岛效应存在且随时间推移呈现增大的趋势。市区和郊区年平均温差为0.485℃,2002年温差最大为0.983℃,1990年市区与郊区温差最小,仅为0.2℃。西安城市热岛效应春季最强,秋季最弱。利用灰色关联度分析法,分析了影响西安城市热岛效应的主要气象因子,影响顺序为:相对湿度>日照时数>降雨量>风速。     

基于Landsat TM/ETM的银川市热岛效应时空变化研究

应用1999年、2006年和2011年3期Landast TM/ETM 数据的热红外波段数据反演银川市地表亮温,并对绝对亮温值进行归一化处理得到相对亮温。结果表明,1999—2011年,银川市热岛范围逐步扩大,强度逐渐增加,其中金凤区热岛效应不断加剧,西夏区和兴庆区的热岛效应从无到有,从弱到强变化十分明显。从空间分布来看,热岛效应主要发生在西夏区的工业区,金凤区的经济开发区和兴庆区的商业区。热岛现象产生的原因主要是工业发展变化、道路建设和建成区面积增加等。     

湖南冬季气温年代际变化与热岛效应和纬度的关系

采用湖南省89个地面气象观测站43年(1962~2004年)的冬季平均气温记录,研究了湖南省冬季气温年代际变化与城市热岛效应和纬度的关系,结果表明:湖南冬季气温的年代际变化是对全球增暖的响应,1984年是显著的增暖跃变点,跃变后(暖期)比跃变前(冷期)冬季气温增加了0.68℃;暖期升温幅度与城市热岛效应、纬度关系密切,城市热岛效应和纬度的增加使冬季变暖加剧;中等城市、次小城市、次小城市郊区、乡村、次大城市郊区等各类站的城市热岛效应对暖期增温贡献率分别为18%、14%、7%、0、-9%;纬度每增加1°,暖期增温0.027℃。     

济南市地表参数变化及其热岛效应响应

基于Landsat遥感卫星影像反演济南市四个年份的地表温度,归一化处理后得到地表温度等级分布图,使用ENVI软件提取研究区各年份植被和不透水面等地表参数,分析相关地表参数的时空变化及其热岛效应特征响应和主要影响因素。结果表明:济南中心城区各地表参数在过去20余年间发生了较大变化,这些变化对城市热岛效应产生了重要影响并呈现关联形式,而植被覆盖面对地表温度变化的影响程度比不透水面更为明显。在此基础上提出一些城市规划管理措施以缓解热岛效应。     

苏州中国花卉植物园温湿效应及其对人体舒适度的影响

探讨苏州城市景观公园不同群落温湿效应及其对人体舒适感的影响,为公园内部绿地系统的布局和植物种植规划提供参考。以苏州市中国花卉植物园园外道路和园内的道路、香樟林、栀子花林、槐树林、复合林6种不同样地为研究对象,测量分析各样地温湿度变化以及对人体舒适度的影响。结果表明：将园外沥青道路作为对照,在降温强度方面,园内不同样地的降温幅度0~4.2℃,依次为乔草>乔灌草>灌草>园内沥青道路;在增湿强度方面,园内不同样地的增湿幅度0~11.7%,香樟林、槐树林、复合林在白天的增湿效果十分明显。在不同季节,整个植物园相比于园外沥青道路有降温增湿的作用,人体舒适感增加,为人们户外活动提供了一个良好的选择。今后在公园的经营管理过程中,在植物配植方面,可以考虑以乔木为主体,选择单一或复合混交结构,合理建设游憩林等林下休闲场所,以最大限度改善生态环境,吸引更多游客。     

北京城市副中心绿地降温增湿效应评价

[目的]通过对北京城市副中心研究区及普通对照绿地群落气象因子的监测,对比分析二者总体降温增湿效应差异及规律,揭示与评价前期研究的热岛改善关键技术对北京城市副中心绿地区域热岛效应的改善情况.[方法]自2018年9月至2019年8月,在研究区及普通对照绿地同步对比监测,利用Kestre14500手持式气象仪和Fluke-63红外测温仪测定不同结构植物群落内气温、地温、相对湿度,对比分析二者及研究区内各植物群落降温增湿效应.[结果]绿地在春季、夏季和秋季呈现降温增湿效应,其中夏季最强,秋季次之,春季较弱,冬季则呈现保温干燥效应.春季、夏季和秋季不同结构类型绿地整体降温增湿效应排序为乔-灌-草＞乔-草＞灌-草＞草坪.研究区绿地年均降低气温0.9℃,降低地温9.7℃,增加相对湿度3.6％.研究区绿地在春季、夏季和秋季降温增湿效应,冬季保温干燥效应,年均降温增湿效应三个方面均强于普通对照,尤其在夏季和秋季降低气温、夏季增加相对湿度、年均降低地温三方面显著强于普通对照(P＜0.05).[结论]进一步验证植物种类及配置模式在一定程度上可以更好缓解区域热岛效应,并在北京城市副中心的建设进程中发挥更好的服务及示范作用.     

城市道路绿带遥感绿量与地温相关性研究

城市道路绿带是城市绿地系统的重要组成部分,绿地绿量对热岛效应的调控功能受到广泛关注。以福州市仓山区道路绿带为研究对象,基于2019年9月的Landsat-8 OLI/TIRS和12月的GF-1影像数据,利用辐射传输方程法进行地表温度反演,并采用面向对象分类法和分层分类法提取典型树种,结合实地测定叶面积指数完成对道路绿带绿量的计算,进而分析城市道路绿带绿量与地温的关系。结果表明:1）道路绿带对周边环境具有一定的降温作用;2）道路绿带的位置与面积差异会对其发挥降温效应产生影响;3）在不同绿带面积范围内,绿量与地温的关系不同。当绿带面积<1 hm²或>10 hm²时,地温分布几乎与绿量无关,在1~10 hm²面积范围内,二者呈负相关;4）绿量在绿带面积为1~4 hm²的降温效率优于在4~10 hm²,单位绿量可分别平均降温0.343℃~0.373℃、0.087 8℃~0.157 2℃。通过分析不同面积范围内城市道路绿带绿量与地温的关系,以期为缓解城市热岛效应,科学规划城市道路绿地提供新思路与理论指导。     

长江经济带中部大都市气候变化与土地利用响应——以武汉市为例

采用单窗算法、监督分类法及Logistic回归模型,以长江经济带典型大都市武汉为研究区,对其1996—2016年热岛效应的时空演变特征及其与土地利用类型和不同建设用地类型间的关系进行了定量研究。结果表明:1)从时间序列看,武汉热岛面积和强度有随时间逐步增加的趋势;从空间分布格局上看,武汉热岛逐渐向中心城区集聚并沿中心城区向四周扩散。2)建设用地分布与热岛分布具有一致性。建设用地扩张可明显导致热岛效应加剧,而绿地和水体对热岛效应具有明显的缓解作用。3)交通运输用地对热岛效应增加贡献最为明显,工矿仓储和公共管理与公共服务用地也可导致热岛效应的增强;住宅、商服用地未表现出明显的增强作用。因此,为缓解城市热岛效应,在宏观上,要保障一定数量比例的城市绿地以减缓温度攀升;在微观上,城市规划要合理布置各类型的建设用地,建设点片状小绿地、口袋公园。