基于Landsat卫星影像的南昌市城市热岛效应时空演变特征研究

论文摘要

城市热岛是一种城市局部气候现象,其特征是市区大气和地表温度高于周围的农村地区。一般来说,城市化和工业化的不断推进,城市人为建筑物的不断增加和绿地、耕地及农业用地的日益锐减,地表面水循环的不断变化,已严重影响到城市的局地气候环境,同时,因为城市下垫面的改变,使得城市地表性质发生巨大变化,常常造成土体地质灾害效应,给城市生态环境和地质环境带来巨大压力。南昌市位于江西中北部,长江中游城市群引领城市之一,近年来在建设中部快速和谐崛起的宏伟目标下,城市规模的扩张不断加快,热岛效应尤为显著,研究南昌市城市热岛效应的时空演变特征对于保护城市地质环境和进行防灾减灾,实现城市的可持续发展等都具有重要的理论和现实意义。本文以地理空间数据云网站下载的南昌市2000年、2008年、2014年及2014年四季的Landsat系列影像为主要数据源,在热红外遥感理论的支持下,基于辐射传输方程法对地表温度进行反演研究,并得到研究区地表温度的分布和变化特征。将景观生态学引入城市热岛效应研究,利用均值-标准差法对地表温度反演结果进行热岛强度等级划分,分析南昌市热岛效应时空演变特征。运用ENVI遥感软件平台,在基于南昌市土地利用分类和地表温度反演的基础上,分析南昌市2000-2014年城市建设与发展过程中,不同土地利用类型的面积变化与地表温度之间的相关性。同时,定量分析了不同遥感指数与地表温度之间的关系,阐述NDVI、MNDWI、NDBI与研究区热环境格局的相关性。最后,指出了形成南昌市城市热岛效应的影响因素和缓解措施。研究结果总结如下:（1）通过对南昌市城市热岛效应年际性特征分析可以发现热岛效应呈现逐年增强的趋势,市辖区地表温度明显高于其他县区,强热岛区面积增幅最大,由6.59%上升至17.45%,城市热岛效应表现显著;通过季节性特征分析可看出,热岛效应在秋季表现最为明显,四季的热岛强度表现为:秋季>夏季>春季>冬季。（2）通过分析南昌市2000-2014年不同土地利用类型的面积变化与地表温度的关系,可以看出土地利用类型决定了城市的下垫面性质,对地表温度存在显著影响。城市建设用地和裸地面积的增大,对城市热岛效应具有促进作用,绿地和水体对城市热岛具有抑制和缓解作用,说明在城市发展与建设中,应当合理规划城市建设用地,同时适当增加绿地和水体的面积。（3）研究了地表温度与遥感指数相关性,表明NDVI、MNDWI、NDBI与地表温度密切相关。NDVI和MNDWI对地表温度影响表现为负相关性,NDBI对地表温度影响表现为正相关性。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 叶滨

导师: 周国清

关键词: 时空特征,地表温度,热岛效应,南昌市

来源: 桂林理工大学

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: 桂林理工大学

分类号: X16;X87

DOI: 10.27050/d.cnki.gglgc.2019.000002

总页数: 67

文件大小: 3453K

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