基于HJ-1B遙感影像的武漢市熱島效應(yīng)與土地利用耦合關(guān)系研究.pdf

1、近年來，隨著城市人口數(shù)量的不斷增加，城市規(guī)模在逐漸擴(kuò)大，我國持續(xù)快速的城鎮(zhèn)化進(jìn)程引起了城市土地利用格局劇烈的變化，導(dǎo)致以熱島效應(yīng)為城市顯著特征的許多環(huán)境問題及城市能耗的產(chǎn)生，城市熱環(huán)境的形成與城市下墊面土地利用類型和空間分布有著密切的聯(lián)系。武漢市作為湖北省的省會(huì)城市，近幾年來不論是經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是城市建設(shè)，發(fā)展都非常迅速，大量的農(nóng)業(yè)用地、林地及湖泊等水域逐漸被高層建筑物和公路等不透水面所代替，導(dǎo)致武漢市熱島效應(yīng)的形成。因此，有必要對(duì)武漢熱島

2、效應(yīng)的空間分布特征及其與土地利用的耦合關(guān)系進(jìn)行研究分析，從而發(fā)掘不同的土地利用格局對(duì)熱島效應(yīng)的影響，為城市土地資源合理配置及城市生態(tài)規(guī)劃建設(shè)提供一定的理論依據(jù)，并對(duì)改善人居環(huán)境及節(jié)約城市能源具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文基于我國首顆自主研發(fā)的環(huán)境一號(hào)衛(wèi)星，選取武漢市熱島效應(yīng)特征較為明顯的天氣（2011年7月9日）的HJ-1B遙感影像作為主要數(shù)據(jù)源，在GIS數(shù)據(jù)處理軟件、空間統(tǒng)計(jì)軟件及計(jì)算軟件的支持下，解譯出武漢市土地利用

3、信息，反演得到武漢市地表溫度，提取出高溫中心并分析不同土地類型對(duì)熱島效應(yīng)的貢獻(xiàn)率，在此基礎(chǔ)上，引入分形理論，綜合運(yùn)用植被指數(shù)、景觀指數(shù)及分形維數(shù)三種分析方法，從土地利用類型和空間結(jié)構(gòu)兩個(gè)角度對(duì)武漢市城市熱島效應(yīng)的整體分布特征以及與土地利用耦合關(guān)系進(jìn)行了全面系統(tǒng)的分析。通過本研究，期望通過引入分形理論，能夠建立一種城市熱島效應(yīng)與土地利用耦合關(guān)系的分析方法和響應(yīng)規(guī)律，取得的主要結(jié)論如下：
　?。?）在武漢市，建筑用地與地表溫度存在顯著

4、正相關(guān)性，對(duì)熱島效應(yīng)貢獻(xiàn)率最大，水域和林地對(duì)地表溫度具有負(fù)效應(yīng)，能夠有效緩解熱島效應(yīng)，農(nóng)業(yè)用地在一定程度上起到了“冷島”作用，而裸地貢獻(xiàn)率不明顯。
　?。?）歸一化植被指數(shù)（NDVI）和植被覆蓋度（Fv）這兩種植被指數(shù)不僅可以反映城市植被覆蓋情況，還與城市內(nèi)部地表溫度構(gòu)成一定的線性關(guān)系，結(jié)果表明：Fv的值越大，植被覆蓋越好，對(duì)熱島的“降溫”效應(yīng)越明顯，其對(duì)應(yīng)區(qū)域的溫度越低，這表明密集的植被對(duì)于緩解城市熱島效應(yīng)發(fā)揮了重要的作用。