基于Landsat影像的西宁市不透水面时空演变及其增温效应分析

摘要

深入探讨城市不透水面时空演变及其对城市热环境的影响,对于促进城市协调发展和优化城市生态系统意义重大.以西宁市2001、2009和2017年Landsat TM/OLI影像为数据源,利用增强型归一化差值不透水面指数提取不透水面,采用单窗算法反演地表温度,分析了西宁市不透水面和地表温度的时空分布特征,并对二者进行回归分析和对比分析,研究了不透水面的增温效应.结果表明:(1)2001—2017年西宁市不透水面扩张显著,总面积由41.58 km2增长到96.23 km2,年增长率高达8.22％;(2)2001-2017年,不透水面下垫面温度分布主要以中温区、次高温区和高温区为主,且中温区、次高温区比例呈下降态势,而高温区比例持续上升,高温区面积由2001年5.36 km2增长到2017年的37.91 km2,年增长率达12.8％;(3)城西区、城中区、城东区高温区的增长主要集中在前期,而城北区高温区在整个研究期均呈显著增长;(4)不透水面覆盖比例与地表温度正相关,不透水面比例每增加0.1,地表温度增加0.7-1,℃ 城市不透水面增加对地表温度的升高和城市热环境的恶化作用明显;(5)各城区不透水面增温效应存在差异性,城北区不透水面增温效应最强,城中区、城西区不透水面增温效应最弱.