珠江三角洲地区地表热环境的遥感探测及时空演化研究

论文摘要

地表温度是反应地表热量的主要因子,而城市热岛则是城市地表热环境的集中体现。地表热环境与人们的生活息息相关,它影响到城市热岛现象、全球气候变暖以及地表与大气进行能量交换的各个方面。本文充分利用热红外遥感技术,根据热红外遥感的基本原理真实地获取珠三角地区的地表温度,深入探讨了该地区地表温度的空间分布状况、发展和演化的基本规律、地表温度变化的原因以及造成的影响等等,并总结了该地区重要城市的城市热岛空间分布特征和变化规律。 地表温度高温区的大小和城市热岛强度的高低是反映地表热环境的重要因子,本文采用基于稳健统计的方法,将地表温度划分为高温区、常温区和低温区,这种方法即能准确划分出不同温度区间的范围,又能消除不同时相造成的差别。同时这种方法还能勾画出城市热岛的高温区与低温区,提出了以热岛高温区与低温区的差作为热岛强度的方法。计算了近似同一纬度带内的10个城市的热岛强度和热岛高温区面积,分析了它们与城市大小、开发区面积、植被平均覆盖量、水体比例等地貌因子及人口密度等人文因子的关系。结果显示广州具有最大的热岛强度,达到5.8℃;热岛强度最低的是博罗,只有3.1℃。相关分析表明城市热岛特征与城市大小、开发区面积和人口密度三个因素的关系最为密切。 从空间分布上看,珠三角地区地表温度的高温区主要分布于城镇用地最为集中的地方。通过对珠江口两岸的地表温度两年的对比分析发现,两岸地表高温区范围都有不同程度的增加,但是增长幅度不同,东岸较1990年增加了93.8%,西岸则仅仅增加了17.5%。从两岸平均地表温度来看,1990年珠江口两岸的地表温度并没有明显的差异,而到2000年时东岸的地表温度较西岸平均高出1.5℃。东西两岸的地表温度变化的差异也反映了当地政府所采取的不同的经济发展政策。通过对珠江口两岸地表高温区的地物组成分析,结果显示城市用地和裸露旱地是构成地表高温区的主要地物类型,1990年和2000年这两种地物类型分别占据了高温区面积的77.5%和88.9%。从不同地物类型在不同温度区间的构成比例来看,至少有一半以上的城市用地处于高温区,施工地、沙地和裸露旱地也有相当一部分的面积处于高温区的范围,其它用地则绝大部分处于低温和常温区。 论文做了对珠江口两岸土地利用类型演化规律的研究,绘制出该地区的土地

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 研究背景与意义
• 第一节 地表热环境概述
• 第二节 国内外研究状况
• 第三节 热红外遥感的发展趋势
• 第二章 研究区概况与本研究的内容
• 第一节 研究区概况
• 第二节 研究的主要内容
• 第三章 数据来源及其分析
• 第一节 陆地卫星及介绍
• 第二节 遥感数据及其反演参数
• 第三节 气象辅助数据
• 第四章 遥感数据处理
• 第一节 遥感图像预处理
• 第二节 遥感图像分类
• 第三节 热红外遥感数据温度反演的方法
• 第四节 参数准备
• 第五章 LST软件开发
• 第一节 LST软件介绍与开发背景
• 第二节 LST软件的功能及使用方法
• 第六章 珠三角地区区域地表温度时空演化的规律研究
• 第一节 地表温度的空间特征及时间变化分析
• 第二节 地表温度与地物类型的关系
• 第三节 珠江口两岸土地类型演化规律及地表温度升高的原因探讨
• 第四节 地表温度变化对气候和生态环境的影响
• 第五节 小结
• 第七章 珠三角地区地表温度的典型区分析
• 第一节 近似同一纬度上的10个城市热岛特征与相关因素分析分析
• 第二节 珠三角地区9个地级市1990年到2000年的城市热岛特征分析
• 第三节 珠江口两岸地表温度变化的对比分析
• 第四节 地表温度与气温的关系研究
• 第五节 小结
• 第八章 主要结论及创新点
• 第一节 主要结论
• 第二节 本文主要创新点
• 参考文献
• 附录一 在读期间参与的主要项目
• 附录二 参加主要学术会议与实践考察
• 附录三 在读期间已接受或发表的论文
• 附录四 致谢
• 附录五 声明