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)境問題不僅是學術界研究的焦點和熱點，也是構建新型現(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中平原，近年來在西部大開發(fā)和建設國際化大都市戰(zhàn)略的推進下，城市范圍不斷擴張，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，并對不同時期的西安市地表溫度狀況進行分析和評價；引入景觀生態(tài)理論，利用景觀格局指數(shù)對西安市城六區(qū)的熱力景觀格局動態(tài)演變進行分析和評價；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研究區(qū)城市熱島效應

3、與植被、建筑覆蓋及水體的關系進行研究，并結合監(jiān)督分類的結果探討裸地、城市建筑區(qū)、綠地、水體與地表溫度的量化關系。結論如下：
　?。?）從1992年到2013年，西安市熱島效應呈現(xiàn)增強趨勢。根據(jù)溫度歸一化法等級劃分結果表明：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。熱島效應呈現(xiàn)出增強的趨勢。
　?。?）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)散點狀-連片狀-擴散轉移狀的變化特征，1992年熱島區(qū)散點狀分布于主城區(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)”擴散轉移到“郊區(qū)”。
　?。?）熱力景觀格局時空差異較大，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關系。地表溫度（LST）與歸一化植被指數(shù)（NDVI）存在顯著的負相關關系；LST與歸一化建筑指數(shù)（NDBI）呈現(xiàn)正相關關系；LST與水體指數(shù)（N