定量分析城市化对热汇功能的影响 ——以西安市为例

论文摘要

随着城市化进程的加快,其引发的环境问题日益严重,地表城市热岛(UHI)是其引发的最显著的环境问题之一。按照景观生态学中源汇理论划分的热汇景观对城市热环境(UTE)具有显著的缓解作用,在不同城市化率区域热汇功能受热源影响的程度具有明显差异。不同景观斑块中热源对热汇影响的量化分析可以为城市规划和城市热环境的缓解提供一定的参考依据。本文采用Landsat遥感影像和GIS技术,基于源汇景观理论,以西安市为例对城市化过程中热源对热汇功能的影响进行了定量研究。结果表明地表温度(LST)随着城市化率(S)的增大而增大且符合二次曲线拟合,白天和夜晚拟合所得的R~2分别高于0.8312和0.7950。通过理论像元LST(LST_T)和实际像元LST(LST_A)差值计算的热汇降温功能随着S的增加呈现出先增加后减小的趋势,S为0.6至0.7时热汇降温功能最好,热汇功能白天最高可达到1.2551℃,夜晚最高可达到1.0828℃。通过截距法和像元统计法获得的热源和热汇的背景LST_源和LST_汇差异不大,截距法获得的LST_汇略高于像元统计法,LST_源略低于像元统计法,通过截距法获得的背景LST会忽略实际环境中的LST变化。研究期内建成区内85%景观斑块的城市化率由(0.66,1)上升到了(0.74,1),具有较强降温功能的景观斑块逐渐较少。造成了昼夜热源热容量均呈显著上升趋势,建成区理论热容量呈现出与实际热容量一致的变化规律。此外,建成区内热环境受景观斑块的城市化率即热源和热汇组成比例的强烈影响,当较多景观斑块的城市化率处于热汇降温功能的最大区间时,对建成区热环境的缓解具有显著作用。当城市化率较大的景观斑块增多时,建成区热环境恶化的较为明显。本文提出的新思路和构建的量化模型可以有效地揭示热源对热汇功能的影响,因数据精度和方法造成的数据误差对结果无较大影响,可以为后续研究提供参考,对城市环境的管理具有一定参考价值。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘静妮

导师: 刘理臣

关键词: 城市化,源汇理论,定量研究,西安

来源: 兰州大学

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

单位: 兰州大学

分类号: X16

总页数: 53

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标签：城市化论文;  源汇理论论文;  定量研究论文;  西安论文;