基于RS的西安市地表溫度反演及城市熱環(huán)境研究.pdf

1、伴隨著城市化、工業(yè)化的快速發(fā)展，地表土地利用/覆蓋類型和景觀格局發(fā)生了改變，城市熱環(huán)境發(fā)生了變化，一系列環(huán)境和生態(tài)問題接踵而至。自1988年城市熱島效應(yīng)首次被提出以來，城市熱環(huán)境問題逐漸受到重視?，F(xiàn)如今，城市熱環(huán)境問題不僅是學(xué)術(shù)界研究的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)，也是構(gòu)建新型現(xiàn)代化都市需要合理處理的問題。西安市位于黃河流域中部的關(guān)中平原，近年來在西部大開發(fā)和建設(shè)國際化大都市戰(zhàn)略的推進(jìn)下，城市范圍不斷擴(kuò)張，熱環(huán)境問題日益突出。
　　基于遙感，本文利

2、用1992年7月17日、2006年7月24日和2013年6月25日的Landsat-5 TM和Landsat-8 TIRS-OLI數(shù)據(jù)，通過單窗算法反演西安市城六區(qū)的地表溫度，并對(duì)不同時(shí)期的西安市地表溫度狀況進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)；引入景觀生態(tài)理論，利用景觀格局指數(shù)對(duì)西安市城六區(qū)的熱力景觀格局動(dòng)態(tài)演變進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)；提取研究區(qū)歸一化植被指數(shù)（NDVI）、歸一化建筑指數(shù)（NDBI）和水體指數(shù)（NDWI），利用特征剖面提取的方法對(duì)研究區(qū)城市熱島效應(yīng)

3、與植被、建筑覆蓋及水體的關(guān)系進(jìn)行研究，并結(jié)合監(jiān)督分類的結(jié)果探討裸地、城市建筑區(qū)、綠地、水體與地表溫度的量化關(guān)系。結(jié)論如下：
　?。?）從1992年到2013年，西安市熱島效應(yīng)呈現(xiàn)增強(qiáng)趨勢(shì)。根據(jù)溫度歸一化法等級(jí)劃分結(jié)果表明：1992年至2013年，超熱島區(qū)面積百分比從0.03％增加到9.76％，熱島區(qū)從0.56％增長至54.76％，中間區(qū)從11.93％擴(kuò)大到30.09％，而綠島區(qū)的面積百分比從84.19％減少至4.45％，超綠島區(qū)面

4、積百分比從3.28％減少至0.95％。其中，熱島區(qū)面積大幅度增加，范圍不斷由城市中心向外圍延伸發(fā)展；綠島區(qū)面積遞減，范圍不斷縮小。熱島效應(yīng)呈現(xiàn)出增強(qiáng)的趨勢(shì)。
　?。?）熱力景觀空間分布發(fā)生變化。西安市熱島區(qū)21年來呈現(xiàn)散點(diǎn)狀-連片狀-擴(kuò)散轉(zhuǎn)移狀的變化特征，1992年熱島區(qū)散點(diǎn)狀分布于主城區(qū)，2006年連片狀覆蓋主城區(qū)，而2013年城市熱島區(qū)由“市區(qū)”擴(kuò)散轉(zhuǎn)移到“郊區(qū)”。
　?。?）熱力景觀格局時(shí)空差異較大，但逐漸趨于穩(wěn)定。從

5、斑塊面積來講，1992年景觀格局面積中占主導(dǎo)類型的是綠島區(qū)，到2006年是中間區(qū)，2013年熱島區(qū)成為斑塊面積中最大的；從聚集度來講，從1992年到2013年，景觀要素不斷地趨于聚集；從景觀水平上來說，景觀要素破碎度不斷降低，斑塊分布不斷趨于穩(wěn)定。
　?。?）地表溫度與地表覆蓋類型存在相關(guān)關(guān)系。地表溫度（LST）與歸一化植被指數(shù)（NDVI）存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系；LST與歸一化建筑指數(shù)（NDBI）呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系；LST與水體指數(shù)（N