长株潭融城区热岛效应的研究

长株潭融城区热岛效应的研究

论文摘要

城市热岛效应(Urban Heat Island,UHI)是城市气温高于四周郊区的温差现象,能对环境生态系统和人类生产活动产生重大影响。近年来以遥感、地理信息系统和全球定位系统(3S)为代表的空间信息技术,因其具有传统方法所不可比拟的宏观性、多波段性及多时相性等优点,而被广泛应用于城市热岛的研究,并成为环境科学的一个新热点。本研究在广泛综述国内外研究城市热岛效应方法的基础上,采用2001年和2006年长株潭融城区的两期遥感影像为主要数据来源,应用遥感技术,并结合实地考察,对比研究了长株潭在城市融城过程中热岛效应、热岛效应与植被覆盖的关系,并针对两型社会建设的要求,提出了缓解热岛效应的措施和建议。主要研究结果如下:1.长株潭融城区热岛效应的动态变化:利用2001年和2006年长株潭融城区LandsatTM热红外波段信息详细分析了长株潭融城区下垫面夏季热场亮温分布规律,研究表明:城市热岛的范围随城市扩张而增大,城市热岛的主要是沿着交通线从城区向外延伸以及在一些新开发区呈片状扩展。城市扩展、工业区建设是城市热岛效应的主要驱动力;城市下垫面性质、人为热、废气排放共同影响热岛强度。2.长株潭融城区绿地分布变化及与热岛关系研究:利用TM影像数据生成长株潭2001年和2006年的NDVI图,分析长株潭绿地分布情况。根据彩色合成原理,反映植被变化的程度。结果表明:2001年到2006年,长株潭融城区的植被覆盖整体水平下降。植被覆盖下降的面积为196.20km~2,占总面积的29.19%,是城区不断扩展、工业发展或农村居民点不断扩大的结果。通过研究植被覆盖与热岛效应的关系,发现植被覆盖变化是形成城市热岛的重要因素。热岛分布的变化与植被分布变化有极大的相似性,植被减少区域的温度相对会升高,绿地对热岛效应有减缓作用。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1 城市热岛效应
  • 1.1 城市热岛效应概念
  • 1.2 热岛效应对人类生活产生的影响
  • 1.3 城市热岛产生原因
  • 2 城市热岛效应遥感研究进展
  • 2.1 基于温度的热岛监测方法
  • 2.2 基于植被指数的热岛监测方法
  • 3 绿地遥感研究进展
  • 3.1 提高绿地信息提取精度的研究
  • 3.2 基于遥感的城市绿地景观研究
  • 第二章 研究的内容、意义及研究区域
  • 1 研究意义
  • 2 研究内容和技术路线
  • 2.1 研究内容
  • 2.2 技术路线
  • 3 研究区域概况
  • 第三章 遥感数据源和预处理
  • 1 数据源选择
  • 2 遥感影像预处理
  • 2.1 遥感图像的几何校正和配准
  • 2.2 影像裁剪
  • 2.3 遥感图像增强处理
  • 3 本章小结
  • 第四章 长株潭融城区城市热岛动态分析
  • 1 原理与方法
  • 1.1 遥感数据反演的理论基础
  • 1.2 地表辐射温度的反演方法
  • 1.3 用ERDAS IMAGINE空间建模工具反演地表温度
  • 2 长株潭融城区城市热岛分布及变化
  • 2.1 长株潭融城区2001年热场分析
  • 2.2 长株潭融城区2006年热场分析
  • 2.3 长株潭融城区城市热岛分布及变化
  • 3 城市热岛效应影响因素分析
  • 4 本章小结
  • 第五章 长株潭融城区植被遥感监测
  • 1 绿地遥感原理与方法
  • 1.1 城市植被覆盖的提取方法
  • 1.2 植被信息的提取
  • 2 长株潭融城区植被覆盖分布及变化
  • 2.1 长株潭融城区NDVI分布特征
  • 2.2 植被变化监测结果分析
  • 3 植被变化与城市热岛的关系
  • 4 本章小结
  • 第六章 缓解长株潭融城区热岛效应的对策
  • 第七章 结语、存在问题及展望
  • 1 主要结论
  • 2 存在问题和展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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