城市湿地影响下城市扩展模式与城市热岛模式关系研究

论文摘要

城市是人类生产活动最集聚的区域,城市的宜居性及其健康可持续的发展成为人类最关注的问题之一。城市热岛作为影响宜居条件的主要因素,自上世纪80年代以来便受到持续关注,有关城市热岛模式的研究层出不穷。长江中游城市群是长江经济带“三极”之一,有着九州通衢的重大战略意义。该区闻名世界的三大淡水湖:鄱阳湖、洞庭湖和洪湖,是世界冬季候鸟迁移、栖息的主要基地。长江中游的健康发展,不仅对中国经济生态的可持续发展,起着至关重要的作用;对全球生态环境及生物多样性的健康发展,更是具有不可替代的作用。湿地影响下,长江中游主要城市扩展模式对城市热岛模式的影响研究,对于区域规划,城市宜居性乃至全球生态环境的健康发展均具有重要意义。但现有研究多集中在城市湿地本身对城市热岛效应的调节作用,对湿地影响下城市扩展模式与热岛效应的关系却很少涉及。本文以湿地特征明显的长江中游主要城市作为研究对象,采用1989-2016年55景Landsat 5 TM和Landsat 8 OLI/TIRS影像数据,利用热红外遥感反演模型、空间信息统计模型及相关性统计分析方法,并在引入热岛重心、建成区中心,通过对比分析建成区中心与热岛重心偏移量及其移动轨迹,探讨城市湿地影响下城市扩展模式对城市热岛模式的影响。研究表明:（1）长江中游主要城市扩展速度/模式受湿地分布格局的影响较大。南昌市和武汉市城市扩展具有一定的湿地导向,初期建成区集中在河流沿岸,而后先围绕城市湿地离散式扩展,后填充式发展湿地中间区域。长沙市依托湘江与浏阳河两条河流发展,其湿地导向并不明显。在其影响下,南昌市建成区总体上偏向于西南方向扩展,武汉市建成区偏向于南部扩展,而长沙市建成区更偏向于东南方向扩展。（2）在城市扩展的影响下,城市热岛模式表现出由集中向离散发展的趋势。随着建成区的扩展,城外湖逐渐转变为城内湖,湖泊湿地的冷岛效应逐渐显现,在一定程度上降低了湿地周边温度,使得城市热岛效应呈现梯度变化。前期,无湖泊湿地影响的情况下,高热岛区集中于建成区;随着城郊湿地逐渐向城内湿地的转变,高热岛区逐渐离散化。（3）在湿地影响下,建成区扩展模式和热岛模式呈现出较大差异。湿地导向的城市扩展时期,南昌和武汉建成区中心移动距离远大于热岛重心的移动距离。而湿地影响较小的长沙市建成区中心移动和热岛重心移动距离呈现出高度一致性。（4）城市扩展的均匀性越高,湖泊湿地的冷岛效应越不明显。热岛重心相对于建成区中心的偏移量,反映了城市扩展的均匀度;热岛重心距离湖泊湿地的距离则反映了湖泊湿地的冷岛效应。受湖泊湿地及河流的综合影响,南昌市和武汉市偏移量与最短距离呈指数相关（R2=0.64）;在单一河流影响下,长沙的偏移量与最短距离呈线性正相关（R2=0.68）。换言之,均匀扩展的城市发展模式并不利于长江中游主要城市群生态环境的健康发展。以湿地为导向的离散式发展,对缓解城市热岛具有重要作用。上述研究结果可为长江中游及类似区域提供城市规划、缓解城市热岛效应等提供参考。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 唐豪

导师: 赵红梅

关键词: 城市扩展模式,城市热岛模式,热岛重心,建成区中心

来源: 江西师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 气象学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

单位: 江西师范大学

分类号: X37;X16

DOI: 10.27178/d.cnki.gjxsu.2019.000899

总页数: 58

文件大小: 6601K

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