基于多源遥感数据的城市热环境响应与归因分析——以深圳市为例

摘要

城市热环境是城市局部气候与环境的综合表现,它与土地利用格局密切相关,但是相应的机制研究还不充分.以深圳市为例,首先基于2018年LANDSAT 8遥感影像,采用支持向量机方法和线性光谱混合模型提取土地利用与覆盖度信息,分析了城市土地覆盖对地表温度以及热量收支状况的影响.基于2003-2018的MODIS地表温度数据,进一步研究了深圳市城市热岛现象的时空变化,从地表能量的角度分析城市热岛变化背后的形成机制.结果 表明,深圳市地表温度从西北到东南逐渐降低,城市不透水面温度显著高于植被覆盖区域,城市热岛效应明显.不透水面和城市植被共同影响深圳市的地表温度与热量收支状况,不透水地表与感热具有较好的相关性,城市植被与潜热具有较好的相关性.长时间序列分析表明深圳的城市热岛现象在夏季较高而冬季较低,月均热岛强度为2.14°C;对于年际变化,深圳在2003-2018表现出显著的下降趋势.归因分析显示感热通量的影响在深圳起主导作用,这一模式在全年和季节上都较为明显.结果 表明深圳市经过高速扩张阶段,目前发展方向是提高建成区的利用效率,该现象强调了热传输在加强城市热岛效应过程中对近地面湍流的干扰作用.本研究可以为缓解热岛效应与景观格局优化研究提供借鉴.