基于绿量的武汉市城市绿地对热岛效应的影响研究

论文摘要

随着我国城市化进程的快速发展,城市环境问题日益突出,城市热岛效应不断加剧,城市绿地的生态效益受到越来越多的关注。本文以绿地绿量为切入点,从群落层面和斑块层面针对绿地对于热岛效应的缓解作用及规律进行研究,用以指导未来城市绿地的规划与建设。本文以城市绿地植物群落绿量为切入点,对武汉市中心城区三环路范围以内不同植物群落的叶面积指数(LAI)进行调查、计算；通过建立实测样地叶面积指数(LAI)与遥感影像图提取的植被指数(Ⅵ)的相关方程,反演得出武汉中心城区的叶面积指数总体分布。在实测数据的基础上,对植物群落的群落结构进行定量分析,比较不同结构绿地对太阳辐射的消光度；以前期反演得到的武汉市中心城区绿量分布特征图和遥感影像提取的武汉市地表温度图为基础,对绿地斑块内部的降温规律及绿地斑块对周边环境的影响距离进行定量分析,研究城市绿地对热岛效应的作用规律。主要研究结果如下：(1)运用指数模型对群落实测叶面积指数与归一化植被指数进行回归的拟合度好,其回归方程为：y=1.333*exp(2.975x)；(2)不同群落结构绿地对太阳辐射的消光度主要取决于其冠层覆盖情况,封闭群落明显高于稀疏群落,其中复层混交密林群落消光度最高；(3)城市绿地斑块内部的降温幅度主要受到其绿地面积与平均叶面积指数的影响,城市绿地斑块总绿量可以综合的反应这一作用；(4)城市绿地斑块绿量对周边环境温度的影响距离与斑块总绿量密切相关,但随周围环境的不同,其影响距离发生变化。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1. 绪论
• 1.1 研究背景及研究意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外综述
• 1.2.1 三维绿量的研究
• 1.2.2 绿地与热岛关系的研究
• 1.3 研究内容与技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 1.4 研究区域概况
• 1.4.1 地理位置
• 1.4.2 气候条件
• 1.4.3 生态格局
• 1.4.4 植物群落概貌
• 2. 数据和方法
• 2.1 群落调查
• 2.1.1 群落调查方法
• 2.1.2 数据的初步处理与分析
• 2.2 遥感影像处理
• 2.2.1 遥感影像的选择
• 2.2.2 遥感影像的预处理
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 地物信息的提取
• 2.3.2 地表温度的反演
• 2.3.3 叶面积指数的反演
• 3 城市绿地斑块内部降温规律及影响因素
• 3.1 研究对象的提取及选择
• 3.2 非水体影响区域绿地斑块的研究
• 3.2.1 绿地斑块景观指数与温度的关系
• 3.2.2 绿地斑块绿量对内部降温效应的影响
• 3.2.3 绿地斑块总绿量对内部降温效应的影响
• 3.3 临水区域绿地斑块的研究
• 3.3.1 绿地斑块总绿量与斑块内部降温效应的相关性
• 3.3.2 绿地斑块总绿量与斑块内部降温幅度的关系
• 3.3.3 绿地斑块总绿量与斑块内部平均温度的关系
• 4 城市绿地斑块绿量对温度的影响范围
• 4.1 研究对象的选取
• 4.2 非水体影响区域绿地斑块的影响范围研究
• 4.3 临水区域绿地斑块的影响范围研究
• 4.4 绿地斑块降温范围分布格局分析
• 5. 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.1.1 群落的覆被程度对绿地的生态效益具有显著的影响
• 5.1.2 城市绿地温度受绿地面积与平均绿量的共同影响
• 5.1.3 绿地斑块总绿量与绿地内部温度效应拟合结果较好
• 5.1.4 城市绿地斑块的降温范围与斑块总绿量相关度高
• 5.2 讨论
• 5.2.1 手持GPS系统定位精度对结果的影响
• 5.2.2 水体对热岛效应影响距离的划定尚需讨论
• 5.2.3 城市绿地周边环境的分类尚需进一步完善
• 参考文献
• 致谢