基于HJ-1B遙感影像的武漢市熱島效應與土地利用耦合關系研究.pdf

1、近年來，隨著城市人口數(shù)量的不斷增加，城市規(guī)模在逐漸擴大，我國持續(xù)快速的城鎮(zhèn)化進程引起了城市土地利用格局劇烈的變化，導致以熱島效應為城市顯著特征的許多環(huán)境問題及城市能耗的產生，城市熱環(huán)境的形成與城市下墊面土地利用類型和空間分布有著密切的聯(lián)系。武漢市作為湖北省的省會城市，近幾年來不論是經濟發(fā)展還是城市建設，發(fā)展都非常迅速，大量的農業(yè)用地、林地及湖泊等水域逐漸被高層建筑物和公路等不透水面所代替，導致武漢市熱島效應的形成。因此，有必要對武漢熱島

2、效應的空間分布特征及其與土地利用的耦合關系進行研究分析，從而發(fā)掘不同的土地利用格局對熱島效應的影響，為城市土地資源合理配置及城市生態(tài)規(guī)劃建設提供一定的理論依據(jù)，并對改善人居環(huán)境及節(jié)約城市能源具有重要的科學意義和應用價值。
　　本文基于我國首顆自主研發(fā)的環(huán)境一號衛(wèi)星，選取武漢市熱島效應特征較為明顯的天氣（2011年7月9日）的HJ-1B遙感影像作為主要數(shù)據(jù)源，在GIS數(shù)據(jù)處理軟件、空間統(tǒng)計軟件及計算軟件的支持下，解譯出武漢市土地利用

3、信息，反演得到武漢市地表溫度，提取出高溫中心并分析不同土地類型對熱島效應的貢獻率，在此基礎上，引入分形理論，綜合運用植被指數(shù)、景觀指數(shù)及分形維數(shù)三種分析方法，從土地利用類型和空間結構兩個角度對武漢市城市熱島效應的整體分布特征以及與土地利用耦合關系進行了全面系統(tǒng)的分析。通過本研究，期望通過引入分形理論，能夠建立一種城市熱島效應與土地利用耦合關系的分析方法和響應規(guī)律，取得的主要結論如下：
　　（1）在武漢市，建筑用地與地表溫度存在顯著

4、正相關性，對熱島效應貢獻率最大，水域和林地對地表溫度具有負效應，能夠有效緩解熱島效應，農業(yè)用地在一定程度上起到了“冷島”作用，而裸地貢獻率不明顯。
　?。?）歸一化植被指數(shù)（NDVI）和植被覆蓋度（Fv）這兩種植被指數(shù)不僅可以反映城市植被覆蓋情況，還與城市內部地表溫度構成一定的線性關系，結果表明：Fv的值越大，植被覆蓋越好，對熱島的“降溫”效應越明顯，其對應區(qū)域的溫度越低，這表明密集的植被對于緩解城市熱島效應發(fā)揮了重要的作用。