基于多时相遥感数据的城市热岛效应研究及影响因素分析

摘要

城市热岛是城市人类活动对生态环境影响的突出表征，它直接关系到城市人们生活的舒适度并对全球气候变化产生影响。研究城市热岛效应，对合理规划城市发展，提高城市人口的生活质量，促进城市稳定、高效、可持续发展具有重要的现实意义。
　　本文基于“北京生态环境多源卫星遥感监测研究”（200730）和“青岛市精细预报系统建设”（200802）两个项目，利用MODIS数据，以北京市和青岛市为实验区，借助于现代3S技术，分析了不同城市热岛效应的特点以及城市热岛效应产生的机理。本文的主要工作有以下几个方面：
　　（1）对MODIS地表温度产品数据进行投影变换等图像预处理工作。
　　（2）分别提取了北京和青岛两个城市及周围郊区地表温度的空间变化梯度，距平值，用于分析城市热岛的时空分布。
　　（3）基于2007年全年的地表温度产品数据，分析了北京和青岛两个城市的热场空间格局特征，比较了两个城市热岛效应在昼夜、季节等不同时间尺度上的分布特征，系统地揭示了城市热岛效应时空分布与变化特征。
　　（4）通过归一化植被数求解植被覆盖度，研究分析植被覆盖度与城市热岛效应的互动关系。
　　（5）以V—I—S模型为基础，利用线性光谱分解，提取城市不透水层的覆盖度，研究分析城市不透水层覆盖度与城市热岛效应的互动关系。
　　（6）基于以上研究，分析了北京市和青岛市的城市热岛特点以及城市热岛产生的机制，在此基础上，从调整城市布局、改善绿地结构、减少污染的排放量等方面提出了合理规划城市发展降低城市热岛效应的策略。

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Content

1 绪 论

1.1 研究背景和意义

1.2 热岛现象简介

1.3 国内外研究现状

1.4 研究思路、内容与技术路线

2 研究区的概况与数据源的选择

2.1 研究区概况

2.2 数据源的选择

2.3 MODIS温度产品介绍及预处理

3 基于MODIS数据的城市热岛效应的分析

3.1 温度空间分布值

3.2 距平值的求取

3.3 热场空间梯度变化▽UHI

3.4 热场年内季节特征△UHIs

3.5 小 结

4 城市热岛效应与其影响因子互动关系

4.1 植被覆盖与热岛效应的关系

4.2 城市不透水表面与热岛效应的关系

4.3 城市热岛效应的对策

5 结论与展望

5.1 主要结论

5.2 展 望

致谢

参考文献

攻读硕士期间主要成果