京津冀都市圈植被覆蓋和城市熱島時空變化特征分析.pdf

1、近年來,全球城市化進程不斷加快,導致了一系列的城市環(huán)境惡化問題,全球氣候變暖的趨勢越來越明顯。在生態(tài)環(huán)境問題的研究過程中,植被覆蓋以及城市熱島效應,已引起國內外科學家的廣泛關注。尤其對于大中型城市集中的京津冀都市圈,隨著城市規(guī)模擴張,人口急劇增加,城市的形態(tài)、功能以及區(qū)劃等各方面都發(fā)生著強烈的變化,這些變化對于區(qū)域的生態(tài)環(huán)境產生了很大的影響。因此深入研究該區(qū)域生態(tài)環(huán)境在時間上和空間格局上的變化,剖析其演變規(guī)律,對于城市規(guī)劃建設、恢復和保

2、護該區(qū)域生態(tài)環(huán)境,提高人民生活質量具有重要的現(xiàn)實意義。 本文利用遙感和地理信息系統(tǒng)技術,以京津冀都市圈MODIS衛(wèi)星遙感影像(2001年、2006年)為基礎數(shù)據(jù)源,提取了與京津冀都市圈生態(tài)環(huán)境信息密切相關的兩個參量：植被覆蓋和地表溫度。在此基礎上分析了京津冀都市圈植被覆蓋和城市熱島的時空演變趨勢和空間分布特征。通過兩期數(shù)據(jù)對比分析,試圖揭示研究區(qū)域近6年來生態(tài)環(huán)境變化發(fā)展的規(guī)律。論文的主要研究內容如下： (1)京津冀

3、都市圈植被覆蓋時空分布及變化規(guī)律：利用2001年和2006年MODIS植被指數(shù)產品(MOD13)生成京津冀都市圈植被指數(shù)圖,分析6年間京津冀都市圈植被覆蓋情況及變化趨勢。結果表明：植被覆蓋度為0.6-1.0的高植被覆蓋區(qū)是京津冀都市圈植被覆蓋的主體,占區(qū)域總面積的80％左右。2001年至2006年京津冀都市圈植被覆蓋逐漸轉好,2001年植鈹覆蓋度在0.8以上的占總面積的30％左右,到2006年植被覆蓋度在0.8以上的占總面積的41％左右

4、。一系列植被保護措施如封山育林、建設防護林體系、改良草山草坡、退耕還林還草等取得了明顯的成效。同時也發(fā)現(xiàn)部分地區(qū)存在著植被覆蓋退化的現(xiàn)象,如城市建成區(qū)周邊。 (2)京津冀都市圈地表溫度時空分布及變化規(guī)律：利用2001年和2006年MODIS地表溫度產品(MOD11)通過影像合成得到京津冀都市圈春夏秋冬四季的白天和夜間地表溫度分布圖。分析6年間京津冀都市圈范圍內地表溫度分布規(guī)律以及代表性城市的城市熱島的季節(jié)變化規(guī)律。結果表明：在

5、京津冀都市圈范圍內,春季白天出現(xiàn)城市熱島和城市冷島并存的現(xiàn)象,夏季和秋季均出現(xiàn)城市熱島,且夏季的強度比秋季大,冬季白天表現(xiàn)為城市冷島,而冬季夜間則變?yōu)槌鞘袩釐u效應。 (3)城市熱島與土地覆蓋關系研究。進一步探討了城市熱島空間分布與植被指數(shù)(NDVI)、土地利用/覆蓋之間的關系。結果表明：歸一化植被指數(shù)(NDVI)每升高0.1,地表溫度降低1.48℃；城鎮(zhèn)用地的平均地表溫度最高,林地的平均地表溫度最低,在有植被覆蓋情況下,林地對