西安市热岛效应变化特征与城市人口发展研究

通过城郊对比分析,使用1959-2007年3个指标值(月平均气温、平均最低气温、平均最高气温)表征西安市热岛效应,引入突变分析法对近49 a西安市热岛效应历年、季节变化特征及其原因进行分析.结果表明:西安热岛效应年变化趋势呈直线型,升温率为0.322℃/10 a,存在1980年、1993年两个突变年,热岛效应上升的主要贡献是低温升高;西安热岛效应季节变化,春季最强,冬、夏季次之,秋季最弱;西安热岛效应与人口数量之间有很强的线性关系,城市发展影响热岛效应季节变化,表现为春季最大,冬、春次之,夏季最小.     

基于Landsat TM/TIRS的重庆市主城区热岛效应研究

使用Landsat数据对2001—2013年重庆市主城热岛进行研究,选取2001年、2007年的TM、2013年的TIRS三期夏季影像,采用单窗算法反演出地表温度。在此基础上,对主城热岛时空演化的整体特征、热岛强度进行分析,得出以下结论:（1）重庆市高温地表主要分布在主城建成区内,由过去呈一点向多点、零散向成片的分布,发展至目前呈多片块、多中心均衡分布,并有持续向外扩展的趋势;（2）市区内绿化较好或有水体覆盖区域,对城市高温起到一定的缓解作用,而长江、嘉陵江表面温度与陆上地表温度相差较大;（3）13年间交通线路的发展带动了周围地区及周边区县的城市化发展,使得传统的高温区温度有所降低,在交通路线所能达到的地方形成新的高温区;（4）2001年热场变异指数为0.63,2007年为0.49,2013年达到0.66,较高的热场变异指数使得重庆市热岛强度处于较高水平。     

杭州市城区热岛效应与景观格局的动态研究

以杭州市城区为研究对象,以1992年、2004年Landsat-5,2015年Landsat-8卫星遥感数据为信息源,利用单窗算法反演三期城区地表温度,通过提取土地利用类型信息来计算景观格局指数,结合多元回归线性模型分析了杭州市城区景观格局对地表温度的影响。结果表明:(1)在研究时间段内,杭州市城区存在着明显的热岛效应,高温区域不断扩张、分散;(2)多元线性回归模型可以很好地刻画景观格局与地表温度之间的定量关系,景观格局指数PLAND,ED,LSI和AI与地表温度的相关性最高,分别达0.753,0.771,0.779,0.772,景观的面积指标、形状指标、边缘指标和聚合指标等共同影响着杭州市城区热岛效应的强度;(3)在城市化建设进程中,应通过增加绿地景观的面积,合理选择植物物种,形成集中成片的绿地,从而对城镇用地进行分割,提高现有绿地景观的立体化程度,建设较为复杂的绿地生态网络系统等方式,来缓解和改善热岛效应,达到改善人居环境的目的。     

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。     

基于RS与GIS的龙口市土壤侵蚀评价研究

将研究区分成100 m×100 m的网格,以通用土壤侵蚀方程USLE为模型,利用RS与GIS技术获取土壤侵蚀的各影响因子,计算出每个单元格的年均侵蚀量和侵蚀模数,最终获得龙口市的土壤侵蚀总量和侵蚀强度分级.结果表明,龙口市年均侵蚀模数为982.5 t/(hm2·a),侵蚀强度属轻度;占龙口市总面积63.6%的区域为微度侵蚀,微度侵蚀对总侵蚀量的贡献率为8.1%;而强度以上侵蚀虽然只占土地总面积的4.7%,侵蚀量却占到总侵蚀量的40.6%.     

基于GIS与RS小流域空间数据挖掘

针对小流域基础空间数据复杂多样,且难以管理等问题,选取河北省平泉县东北沟小流域为研究对象,运用GIS与RS技术,利用1:10 000比例尺、5 m分辨率的DEM与空间分辨率为0.61 m的Quiekbird影像,对水文、地形、土地利用等多种流域空间数据进行挖掘,并结合二者建立了小流域三维空间模型,同时创建了空间数据库对其进行统一高效管理.结果表明:GIS与RS技术能够为小流域数据空间获取,流域规划建设及管理提供高效的技术手段.     

基于GIS和RS的荒漠区土壤侵蚀研究

以GIS和RS为平台,对人类活动较为剧烈的鱼卡矿区及其周边区域的土壤侵蚀状况进行了研究。同时采用叠加分析法研究了土壤侵蚀与土壤类型、土地利用的耦合关系。结果表明：研究区土壤侵蚀以风蚀为主,兼有部分水蚀。从土壤类型来看,灰棕漠土、高山漠土侵蚀强烈,兼有风力侵蚀和水力侵蚀。洪积盐土风蚀强烈,高山荒漠化草原土水蚀较为强烈。从土地利用类型来看,极强度风蚀和剧烈风蚀主要分布在沙地和戈壁两种土地利用类型上,极强度水蚀主要位于沼泽和沟道两种土地利用类型上。因此,在制定水土流失整治措施和区域土地发展规划时,应首先考虑土壤类型和土地利用类型的侵蚀特性。在此基础上,制定有效的保护措施,严格控制水土流失,实现环境和经济的可持续发展。     

基于RS与GIS的银川市湿地景观变化研究

应用1991年的TM图像和2006年的ETM图像,将研究区湿地类型分为自然湿地（包括河流湿地、湖泊湿地、灌丛湿地）和人工湿地（包括水塘、输水渠、水产池塘）,提取研究区两个时期的湿地景观,并应用斑块数量、斑块面积、斑块密度、多样性指数、优势度指数、均匀度指数和分维数指数分析了研究区的湿地景观变化情况。结果表明：1991-2006年银川市湿地斑块数量和面积减小幅度很大,但水产池塘的斑块数量与面积呈增加趋势。1991年研究区自然湿地比例远大于人工湿地,但到2006年两种湿地类型比例相当。从景观水平来看,研究区湿地的Shannon多样性指数与均匀度指数减小,优势度指数增加。     

基于GIS与RS的杨凌区土壤侵蚀时空变异性研究

土壤侵蚀是破坏黄土高原地区土地资源的重要因素,为深入了解黄土高原杨凌区水土流失现状,分析其土壤侵蚀空间分布规律及其时空变异性,基于GIS和RS技术,运用通用土壤流失方程(USLE)评估杨凌区侵蚀强度以及杨凌区土壤侵蚀的时空变异性。结果表明:杨凌区土壤侵蚀主要以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,从2010—2014年间,土壤各级侵蚀强度所占比例基本稳定。分析土壤侵蚀与坡度和高程之间的关系表明,杨凌区15°的缓坡地以微度和轻度侵蚀为主,随着坡度的增加轻微度侵蚀减少,强烈、极强烈和剧烈侵蚀所占比例有所增加。各土壤侵蚀强度面积随着高程的增加呈先增大后减少的趋势,其峰值多分布在500～550m高程带。     

基于RS与GIS的水土流失监测方法实证研究

RS和G IS技术是开展水土流失快速、准确调查与监测的有效手段。选取河南省中部典型区域,根据区域土地利用类型和水土流失影响因子,建立水土流失分级指标,运用RS和G IS技术获取水土流失影响因子信息并进行空间叠加分析,实现了对区域水土流失状况进行调查、分析和管理,具有快速、准确、客观、经济等优势。采用该研究方法能够及时掌握区域水土流失现状、水土保持治理、水土流失动态变化等信息,为建立水土流失动态监测数据库、实现水土流失动态监测奠定基础,从而促进水土保持与水土资源利用工作的顺利开展。     

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。     

基于多时相遥感数据的常州市城市热景观变化特征

为分析20多年来常州城市热景观时空变化特征,选用4景TM/ETM+影像(1986年、1992年、2000年、2010年)为基本数据源,在RS,GIS技术以及景观分析工具的支持下,分析了常州市区热岛景观格局变化特征。研究结果表明:1986—2010年常州建成区均存在显著的热岛效应。随着城市化进程加快,到2010年城市与郊区的温差达到最大,为35.3K;城市强热岛及其以上等级面积从1986年的8 580.24hm~2增加到2010年的17 725.23hm~2,相应比例从4.58%增加到9.45%,增幅达106.33%;城市热岛等级类型的景观指数分析表明,到2010年高等级的热岛斑块分布范围和强度都明显提高,两环内高等级的热岛片状分布明显。受城市人类活动加剧的影响,各热岛等级斑块的形状逐渐趋于复杂。从景观水平尺度变化来看,2010年热岛景观多样性最丰富,分布最均匀,同时破碎化程度也最高。研究结论可为城市生态建设提供参考。     

城市热岛效应和迁址对东阿站气温资料序列的影响

为了揭示城市热岛效应和迁址对东阿站气温资料的影响,本文选取东阿站和相邻的阳谷、聊城、茌平3个站1960-2009年年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温资料,用线性倾向估计、累积距平等方法对比分析了东阿站和参照站气温资料变化趋势,并计算了热岛效应强度,用Mann-Kendall法对年平均气温进行了气候突变检验。结果表明:1960-2007年,东阿站与参照站的年平均气温变化曲线随年份的增加呈波动上升,变化趋势基本上是一致的,但东阿站的线性回归系数(0.032)比参照站的(0.010)大;累积距平分析表明,东阿站主要变暖趋势在1986以后,参照站主要变暖趋势在1994年后;1970-2007年东阿站热岛效应强度随年代增加呈增强的趋势,增温率为0.25℃/10a;热岛效应的存在使得气候变暖的突变点发生了改变,东阿站气候变暖的突变点在1988年附近,参照站气候变暖的突变点在1993年。2008年,东阿站迁址后热岛效应明显减弱或消失,使得气温变化趋势出现了不连续现象。因此在应用东阿站气温资料进行气候分析时,应考虑热岛效应的影响,在热岛效应影响显著的年代里,可利用热岛效应强度的变化方程:y=0.0254x-0.0217进行温度订正。     

基于TM的城市热岛效应研究及其应用探讨——以许昌市为例

通过利用多期的TM数据定量反演晴空状态下许昌市地表温度、归一化植被指数,分析了地表温度空间分布状况以及地表温度分布和归一化植被指数之间的定量关系。发现城市化规模与城市热岛成正相关,城市热岛与绿地面积、绿地空间分布、绿地的构成以及长势呈负相关;老城区植被覆盖度较低,城区建筑集中,空气流动缓慢是造成城市热岛效应的重要原因。郑许推进区由于工厂企业较多,增温现象明显,热岛效应显著。东城区在大力开发居民小区的同时,注重绿化建设,增温现象不明显,城市生态环境较好。因此,在以后的城市规划建设中,老城区和郑许推进区的规划建设应该借鉴东城区规划建设的经验,加强城市绿地建设,提高植被覆盖度,注意城市建筑的层次分布,预留城市空气流通带,提高空气流动速度,有利于缓解城市热岛效应;对于改善城市生态环境质量,提高城市宜居环境,增强许昌城市综合评价的竞争力,有着不可低估的作用。     

基于可持续发展减缓城市热岛效应的实验研究

提出了基于对城市低冲击开发影响(low impact development,LID)下的可持续发展策略思想,通过对不同路面(花岗岩路面、水泥路面、透水路面及草坪地面)和传统平屋顶与生态屋顶实地进行的地表温度监测对比实验,定量地阐述了透水路面、草坪地面及生态屋顶LID措施在缓解城市“热岛效应”方面的效能.结果表明,透水路面与草坪地面对地表降温较明显,生态屋顶尤其是种植灌木的屋顶相对传统平屋顶降温显著.一天中随着时间的推移,所有下垫面地表温度呈现由低到高,再由高到底的抛物线趋势,地表最高温度均出现在中午12点.平屋顶与花岗岩路面的升温速率最高,草坪地面、透水路面与生态屋顶升温速率较低.     

浙江省湖州市土地利用和覆被变化对热岛效应的响应

[目的]探讨浙江省湖州市区土地利用和覆被变化(LUCC)对城市热岛效应的响应及影响因素的相关性,为湖州市生态环境可持续发展提供科学的理论依据。[方法]以湖州市区2000,2005,2010和2015年的Landsat TM和Landsat OIL 4期遥感影像为基础,基于GIS和RS技术,运用土地利用分类和地表温度反演,结合土地利用类型的开发度和重心偏移分析了LUCC,并借助主成分分析法探讨其与城市热岛效应之间的关系。[结果]①近15 a来,湖州市区建设用地面积占总面积的50%,耕地面积大幅度减少;吴兴区建设用地重心向西南方转移,南浔区建设用地向东北方转移。②随着湖州市区地表温度逐渐升高,2015年最高温度达38.6℃,而且高温区面积也在日益扩大。③建设用地的不断开发导致高温区面积的大范围扩张,城市水系分布有利于缓解城市下垫面温度的升高。④近15 a湖州市区第一主成分中的荷载量对地表温度变化影响较大,且荷载因子位于土地利用类型中。[结论]湖州市区土地利用进入缓慢变化时期,建设用地面积日益增加,地表温度随之上升,影响地表温度变化的主要荷载因子和土地利用类型有关。     

基于ANP-GIS的长春市城市建设用地生态适宜性评价

基于城市建设用地的生态适宜性对建设用地资源进行合理有效开发利用是缓解城市化进程与土地资源有限性矛盾的根本途径。因此,在前人研究的基础上,提出了结合网络分析法（Analytic Network Process,ANP）与GIS的城市建设用地生态适宜性耦合评价模型,并结合长春市的自然、社会和经济特点对长春市城市建设用地生态适宜性进行案例研究,最终获得了可视化的长春市城市建设用地生态适宜性空间分布图（5个适宜度）。结果表明:对于长春市建设用地的选取最适宜的土地面积约为1 289.3 km²,适宜区域6 662.7 km²,较适宜区域9 461.4 km²,一般适宜区域2 848.2 km²,不适宜区域303.4 km²,而且长春市建设用地生态适宜性较高的地区（最适宜区域和适宜区域）分布在长春区域的腹地,处于长春市市区以及九台区、德惠市、农安县的交汇的区域,该地区自然、社会和经济各项指标的生态适宜性度均相对较高,表明长春市未来的城市发展以及城市建设的重点可以向生态适宜度较高的中部地区偏移。研究结果说明了ANP-GIS耦合模型的可靠性,同时也为长春市的建筑用地的选取和长春市的城市规划提供决策依据。