張雪琦,賈天下,董仁才

1 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心 城市與區(qū)域生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100085 2 中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049

近幾十年來,中國經(jīng)歷了一個(gè)快速的城市化發(fā)展過程,城市中硬化地表增多,城市建筑群越來越密集。在接受同等太陽輻射的條件下,硬化地表具有更大的吸熱率和更小的比熱容,使得城市地區(qū)的升溫效應(yīng)更加強(qiáng)烈[1]。熱量在城市空間范圍內(nèi)的聚集造成城市熱環(huán)境惡化,產(chǎn)生了熱島效應(yīng),影響城市生態(tài)系統(tǒng)的物流、能流以及結(jié)構(gòu)和功能[2],引發(fā)了一系列的生態(tài)環(huán)境問題。因此,城市熱環(huán)境問題已經(jīng)引起政府管理部門、規(guī)劃部門和科研工作者等各方面的重視。自2018年4月1日起實(shí)施的《綠色生態(tài)城區(qū)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)考慮城區(qū)“熱島效應(yīng)”,建議合理控制城區(qū)的城市熱島效應(yīng)強(qiáng)度。在城市熱環(huán)境方面已經(jīng)有大量研究,尤其是在熱格局的定性描述和地表溫度與土地利用類型的相關(guān)分析層面,還有許多學(xué)者聚焦在探索不同空間統(tǒng)計(jì)單元中關(guān)鍵景觀組分對熱島效應(yīng)驅(qū)動(dòng)力存在差異的重要?dú)w因方式[3- 7]。研究趨勢表明,對城市不同下墊面地表溫度的高時(shí)空分辨率變化特征的關(guān)注度越來越高。

城市熱環(huán)境是一個(gè)多尺度的概念,分為城市尺度、街區(qū)尺度、建筑尺度[8],不同尺度的熱環(huán)境相互聯(lián)系。街區(qū)是城市的重要組成單元,街區(qū)尺度的城市熱環(huán)境與城市中居民的居住質(zhì)量和身心健康息息相關(guān),近年來,街區(qū)尺度內(nèi)的城市熱環(huán)境逐漸被人們重視,研究性質(zhì)也正由定性分析向定量研究轉(zhuǎn)變[9]。城市熱環(huán)境的表征因子一般為地表溫度和大氣溫度[5],數(shù)據(jù)獲取的方法主要有地面大氣溫度觀測、數(shù)值模擬和熱紅外遙感3大類技術(shù)[7]。其中,地表溫度數(shù)據(jù)主要通過遙感監(jiān)測手段獲取,包括航空航天遙感、手持熱輻射遙感、近地面紅外相機(jī)、測溫儀、輻射計(jì)等,這種不接觸地表開展的地表溫度觀測與地表真實(shí)溫度都有一定的差異?？臻g精度和時(shí)間精度對地表溫度的研究結(jié)果非常重要,遙感影像的分辨率一般在幾十到幾千米,無法精確反映小尺度的城市熱環(huán)境。有學(xué)者提出降尺度的方法,但降尺度的結(jié)果受許多尺度因子的影響,有一定誤差[10]。另一方面,溫度數(shù)據(jù)由遙感圖像反演而來,反演的結(jié)果受大氣狀態(tài)和地表發(fā)射率的影響,導(dǎo)致反演得到的溫度的精度有限[11]。同時(shí),遙感圖像通常是衛(wèi)星過境的某一時(shí)刻觀測到的影像,無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)觀測,因此現(xiàn)有研究多聚焦于地表溫度的空間規(guī)律而非時(shí)間規(guī)律。此外,還有學(xué)者利用熱紅外成像儀以及溫度計(jì)等進(jìn)行溫度監(jiān)測[12,13],但都無法做到實(shí)際意義上的實(shí)時(shí)監(jiān)測和長時(shí)間連續(xù)觀測,缺乏對各種下墊面之間相互影響及耦合關(guān)系的研究,難以滿足城市熱環(huán)境精細(xì)化管理的實(shí)際需要。在高精度、長時(shí)間、多時(shí)段、建筑尺度的層面上,沒有成熟的技術(shù)可以支持對城市地表溫度的獲取[5]。

地表溫度具有空間自相關(guān)性,Song等做了以60 m為區(qū)間長度的60 m到1080 m共18個(gè)空間分辨率下的地表溫度的空間自相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)地表溫度具有強(qiáng)烈的空間依賴性,隨著分辨率的下降,自相關(guān)越來越弱[14]。Weng等發(fā)現(xiàn)在120 m分辨率下地表溫度與植被豐度的關(guān)聯(lián)圖像紋理表現(xiàn)出最大差異。120 m分辨率大概是一個(gè)街區(qū)的尺度,也就是說,以街區(qū)為單位,其內(nèi)在的下墊面類型、建筑物高度和密度、土地利用類型和人類活動(dòng)強(qiáng)度會(huì)影響地表溫度,使城市景觀的物理特征發(fā)生改變[15]。戴曉燕等研究了上海市180 m、540 m及1080 m尺度下地表溫度的分布特征,也發(fā)現(xiàn)180 m尺度下地表溫度場分布最為復(fù)雜,隨著尺度的提高地表溫度分布的空間格局趨于簡單,空間差異縮小[16]。這些研究使用的地表溫度數(shù)據(jù)都是來自于遙感圖像的反演。由于現(xiàn)有的地面實(shí)測手段費(fèi)時(shí)費(fèi)力,目前為止很少有對街區(qū)以下更小尺度的地表溫度進(jìn)行長期連續(xù)觀測的研究和空間自相關(guān)性的分析。然而研究表明,街區(qū)層面的空間形態(tài)是研究人居環(huán)境舒適度的關(guān)鍵因素[17],因此,在更小的尺度下研究地表溫度的空間自相關(guān),有望發(fā)現(xiàn)更精細(xì)化的地表溫度的變化規(guī)律,從而在空間規(guī)劃及布局等方面提出一些新的建議。

光纖測溫技術(shù)近年來飛速發(fā)展,具有不受電磁干擾、靈敏度高、耐腐蝕、電絕緣、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)[18]。光纖測溫技術(shù)分為光纖光柵測溫和分布式光纖測溫兩種方式。在分布式光纖測溫方式中,光纖本身既是傳感器又是信息傳送通道,只需要一根光纖就能實(shí)現(xiàn)對地表溫度的測量,在選擇監(jiān)測路徑和鋪設(shè)時(shí)具有較大的靈活性,已經(jīng)被成功應(yīng)用在了電纜溫度監(jiān)測、火災(zāi)預(yù)警、土壤溫度監(jiān)測[19- 21]等領(lǐng)域?；诜植际焦饫w測溫方式的優(yōu)點(diǎn),本研究探索性地使用光纖測溫技術(shù)來獲取高空間精度與時(shí)間精度的地表溫度數(shù)據(jù),希望為城市地表溫度監(jiān)測技術(shù)提供一些新的思路。同時(shí),應(yīng)用獲取的數(shù)據(jù)對城市不同的下墊面地表溫度變化規(guī)律及自相關(guān)關(guān)系進(jìn)行研究,以期發(fā)現(xiàn)小尺度下地表溫度的相關(guān)規(guī)律,為城市規(guī)劃提供參考。

1 研究方法與場地

1.1 分布式光纖測溫原理與儀器配置

分布式光纖測溫原理是采用拉曼光學(xué)時(shí)域反射(R-OTDR)技術(shù)通過連續(xù)分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)探測光纖鋪設(shè)方向上的溫度變化趨勢,對光信號處理后經(jīng)過計(jì)算得出溫度信息,其原理如圖1所示。由脈沖激光二極管產(chǎn)生光脈沖進(jìn)入到光纖內(nèi)部后與光纖分子相互作用產(chǎn)生瑞利散射、拉曼散射和布里淵散射等,進(jìn)而產(chǎn)生后向散射光,光纖中的后向散射光經(jīng)過分光模塊濾除瑞利散射光,剩余的拉曼散射光波長與熱能相關(guān),即光強(qiáng)與溫度相關(guān)。拉曼散射光分為斯托克斯光和反斯托克斯光,經(jīng)過雪崩光電二極管探測出光功率的值,通過光功率與溫度的關(guān)系計(jì)算出所測溫度,基于R-OTDR技術(shù)采集散射信號的回波時(shí)間確定該溫度對應(yīng)的光纖上的相對位置。溫度的計(jì)算公式[22]如下：

式中,T0為參考光纖的溫度值,h表示普朗克常數(shù),k表示玻爾茲曼常數(shù),Δv表示拉曼頻移,以石英光纖為例,Δv=1.32×1013Hz,z為測溫光纖的位置,R(T)為測溫光纖處反斯托克斯光和斯托克斯光的光強(qiáng)之比,R(T0)為測溫參考點(diǎn)處反斯托克斯光和斯托克斯光的光強(qiáng)之比,αas、αs為反斯托克斯光和斯托克斯光在光纖中的衰減系數(shù)。

分布式光纖測溫系統(tǒng)可以連續(xù)地得到沿著探測線路幾公里的測量信息,測量誤差大大降低,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測。本實(shí)驗(yàn)中使用的分布式光纖測溫系統(tǒng)的空間分辨率為1 m,溫度分辨率為0.5℃,其中,溫度傳感器(光纖)對工作環(huán)境的要求較低,防水、防震、絕緣,在大多數(shù)類型的城市地表都可以鋪設(shè),滿足對城市地表小尺度、多點(diǎn)的連續(xù)實(shí)時(shí)性的溫度測量要求,能適用于城市地表熱環(huán)境的連續(xù)監(jiān)測。

1.2 光纖布線方法

為了有效監(jiān)測城市下墊面溫度特征,本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)路徑采用緊貼地表放置測溫光纖的模式。使用100 m光纖依次經(jīng)過了綠地、瀝青馬路、行道樹坑、水泥地面、行道樹坑、石材小路、灌木叢、石質(zhì)臺(tái)階、綠地(有遮蔭)、綠地(太陽直曬)、灌木叢、透水磚小路、綠地、透水磚小路、行道樹坑、瀝青馬路等下墊面類型,為了精細(xì)化分析監(jiān)測結(jié)果,詳細(xì)區(qū)分了地表是否硬化、是否有遮蔭以及地面干燥程度等信息,光纖相對位置和具體的下墊面類型信息統(tǒng)計(jì)記錄如表1,進(jìn)行了時(shí)間間隔為1 min、空間間隔為1 m的連續(xù)4 h監(jiān)測。

表1 下墊面詳細(xì)信息

1.3 場地選擇與特征描述

測試地點(diǎn)位于北京市通州區(qū)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)某院內(nèi)(116.57°E, 39.78°N),海拔高度10.97 m。監(jiān)測時(shí)間為2017年6月29日10:40—14：40時(shí)間段。根據(jù)當(dāng)日通州氣象站(116.63°E, 39.92°N；海拔高度43.3 m)監(jiān)測的數(shù)據(jù),當(dāng)日通州最高氣溫33.4℃,最低氣溫23.2℃,天氣多云,南風(fēng)1—2級。測試時(shí)間段內(nèi)氣象站監(jiān)測的溫度和風(fēng)速信息如表2,這些信息將用于結(jié)果分析和對比。

表2 通州氣象站監(jiān)測數(shù)據(jù)

2 結(jié)果分析

2.1 地表溫度的空間辨識(shí)效果分析

按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),通過分布式光纖測溫系統(tǒng)對該監(jiān)測場進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,共計(jì)采集到的4 h溫度結(jié)果剔除異常數(shù)據(jù)后23800條。其中,最高溫度為49℃,監(jiān)測到時(shí)間及位置是13:40—14:40時(shí)段的瀝青馬路；最低溫度為27℃,監(jiān)測到的時(shí)間及位置是12:40—13:40時(shí)段的有遮蔭的綠地；四個(gè)時(shí)段監(jiān)測場地的平均地表溫度分別為33.41℃、35.34℃、33.65℃、34.37℃,與當(dāng)時(shí)通州氣象站的監(jiān)測氣溫相比,監(jiān)測場地的地表溫度分別比氣溫高出5.21℃、5.24℃、5.25℃、7.17℃；4個(gè)小時(shí)內(nèi)的總體平均地表溫度為34.18℃,比監(jiān)測時(shí)段內(nèi)的平均氣溫高5.12℃。按照光纖鋪設(shè)路徑,每分鐘記錄一次的方式進(jìn)行存儲(chǔ),得到的4個(gè)時(shí)間段內(nèi)距離和溫度的對應(yīng)關(guān)系如圖2所示。

從圖2可以看出,溫度曲線在不同下墊面類型之間是連續(xù)過渡的,并形成波峰與波谷特征,沿光纖鋪設(shè)線路,一共有15處不同下墊面類型交界處。根據(jù)表1,將地表下墊面以基本類型、有無遮蔭和干燥程度進(jìn)行劃分,硬化地表形成相對的波峰,非硬化地表形成相對的波谷,這種波峰與波谷的溫度差在5—10℃左右,能夠有效區(qū)分景觀類型。其中,有非硬化/硬化下墊面交界處7處,硬化/非硬化下墊面交界處6處,非硬化/非硬化下墊面交界處2處。

在非硬化/硬化下墊面交界處溫度右側(cè)均呈上升趨勢,在硬化/非硬化下墊面交界處溫度左側(cè)均呈下降趨勢,對于光纖覆蓋長度比較短的石材小路以及透水磚小路,光纖傳感器也可以探測到相較于兩邊不同下墊面類型的地表溫度的升高?？梢钥闯?光纖測溫技術(shù)的空間精度可以滿足對城市里小尺度下高異質(zhì)性下墊面類型地表溫度的識(shí)別。

圖2 4 h溫度監(jiān)測結(jié)果Fig.2 Temperature monitoring results of four hours

2.2 地表溫度時(shí)間辨識(shí)效果分析

在時(shí)間精度上,本實(shí)驗(yàn)使用的光纖測溫系統(tǒng)的傳感周期是1 s,但在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的過程中,考慮到溫度的上升和下降是平緩的過程,綜合考慮數(shù)據(jù)量與數(shù)據(jù)的時(shí)間精度,選用1 min為存儲(chǔ)周期,將一分鐘內(nèi)探測到的溫度求平均得到一個(gè)值來代表每分鐘內(nèi)的地表溫度,4 h內(nèi)不同下墊面之間的地表溫度相對變化趨勢大致相同,反映了光纖測溫技術(shù)的可靠性,但不同時(shí)間段溫度的數(shù)值有區(qū)別,說明下墊面類型的變化對地表溫度的影響方向是一致的,影響的效果受到太陽輻射、氣溫、云量等因素的影響。

具體來看,圖2顯示10:40—11:40時(shí)段在研究時(shí)間段內(nèi)地表溫度最低,到11:40—12:40時(shí)段地表溫度升高,12:40—13:40時(shí)段地表溫度有小幅下降,13:40—14:40時(shí)段地表溫度又有升高。11:40—12:40時(shí)間段各類型下墊面的總體地表溫度高于其他3個(gè)時(shí)間段,而根據(jù)氣象站當(dāng)天的觀測資料,氣溫在12:00—13:00時(shí)間段達(dá)到10:00—15:00時(shí)間段中的最大值,與本次監(jiān)測得到的地表溫度結(jié)果之間具有合理的重疊性。以上兩段的分析說明光纖測溫技術(shù)可以精確識(shí)別一小時(shí)內(nèi)以及各小時(shí)之間的地表溫度變化趨勢。

2.3 地表溫度的變化分析

根據(jù)4 h監(jiān)測得到的數(shù)據(jù),不同時(shí)間段內(nèi)不同下墊面的平均地表溫度如表3,從表3可以看出,不同下墊面的平均溫度在不同時(shí)段都有不同程度的變化。其中是否遮蔭是對地表溫度影響比較大的因素,對于相鄰的兩塊有遮蔭和無遮陰的綠地,平均地表溫度前者比后者低6.4℃；對于不相鄰的兩塊有遮蔭和無遮蔭的灌木叢,平均地表溫度前者比后者低5.8℃；對于不相鄰的兩條有遮蔭和無遮蔭的透水磚小路,平均地表溫度前者比后者低5.5℃。另外,地表是否濕潤也是影響地表溫度的一個(gè)重要因素,原因是濕潤的地表具有較強(qiáng)的水分蒸發(fā),對地表有一定降溫效果。

圖3 各下墊面不同時(shí)間段的溫度變化率比較Fig.3 Comparison for temperature change rate of different underlying surfaces in each time period

以10：40—11：40時(shí)間段內(nèi)各下墊面類型的平均溫度為基準(zhǔn),計(jì)算了后一個(gè)監(jiān)測小時(shí)相比前一個(gè)監(jiān)測小時(shí)地表溫度的變化率(圖3)。在相同時(shí)間、相同太陽輻射強(qiáng)度的情況下,地表溫度升溫最明顯的下墊面類型是瀝青馬路,在11:40—12:40時(shí)段內(nèi)平均地表溫度比前一個(gè)監(jiān)測小時(shí)升高了13.33%,而且溫度下降相對緩慢。升溫次明顯的下墊面類型是沒有遮蔭的透水磚小路和石材小路,11:40—12:40時(shí)段內(nèi)地表溫度分別上升9.08%和8.51%,石材小路的降溫效率比透水磚小路快,在第12:40—13:40時(shí)段內(nèi)二者的地表溫度分別下降8.22%和5.36%。降溫效果最好的是沒有遮蔭的綠地,雖然11:40—12:40時(shí)段內(nèi)無遮蔭的綠地地表溫度上升了6.83%,但在12:40—13:40時(shí)段內(nèi)地表溫度迅速降低8.95%,無遮蔭的綠地溫度變化的趨勢與楊雅君等發(fā)現(xiàn)的草地地表溫度日變化波動(dòng)較大[13]一致。在11:40—12:40時(shí)段內(nèi)直曬綠地的地表溫度有6.73%—6.83%的上升,而有遮蔭的綠地地表溫度在相同的時(shí)間內(nèi)上升1.76%,直曬的灌木叢和透水磚小路地表溫度分別上升6.68%和9.08%,而有遮蔭的灌木叢和透水磚小路地表溫度分別上升1.58%和2.74%,表明有無遮蔭對地表溫度的影響較大。

以起始的綠地的平均溫度為基準(zhǔn),計(jì)算了每個(gè)小時(shí)內(nèi)各個(gè)下墊面類型相對于它相鄰的兩個(gè)下墊面類型的地表溫度的變化(圖4)。瀝青馬路相較于周圍兩種下墊面類型的地表溫度差別最大,最高可以比兩側(cè)平均地表溫度高出32.41%。比相鄰兩側(cè)下墊面地表溫度低最多的是緊挨著瀝青馬路的行道樹坑,比相鄰兩側(cè)下墊面地表溫度低16.21%,但這個(gè)負(fù)值主要是由于瀝青馬路的升溫效果而不是樹坑本身的下墊面性質(zhì),所以降溫效果最明顯的是比相鄰兩側(cè)下墊面地表溫度低14.29%的有遮蔭綠地。在4個(gè)監(jiān)測時(shí)間段內(nèi)總體上硬化下墊面的地表溫度高于兩側(cè)其他下墊面類型的地表溫度,但58.7—62.2 m測量光纖處的無遮蔭綠地和92.1—94.4 m測量光纖處的透水磚小路地表溫度不符合上述規(guī)律(圖4),其原因是遮蔭影響。無遮蔭綠地與有遮蔭綠地相鄰致使在計(jì)算時(shí)無遮蔭綠地比相鄰下墊面地表溫度高；透水磚小路有遮蔭,因此溫度比相鄰的無遮蔭綠地和行道樹坑地表溫度低。

表3 不同下墊面的平均地表溫度/℃

圖4 各時(shí)間段不同下墊面與相鄰下墊面溫度間的相對變化率Fig.4 The temperature change rate between different underlying surfaces

2.4 地表溫度的自相關(guān)性分析

城市景觀格局對地表溫度的上升和下降均有較大影響[3],研究地表溫度的空間自相關(guān)關(guān)系,有助于將城市內(nèi)不同下墊面類型(不透水面、植被、水體等)的空間分布變化進(jìn)行合理分配,以達(dá)到優(yōu)化城市熱環(huán)境的目的。但受制于數(shù)據(jù)精度,以往研究地表溫度空間自相關(guān)性的結(jié)論多聚焦到街區(qū)尺度,少有對街區(qū)內(nèi)更小尺度的地表溫度的空間自相關(guān)性分析。在本次研究中,光纖基本按照直線方式進(jìn)行鋪設(shè),近似使用每一米光纖所測溫度代表每一米實(shí)際距離的地表溫度。因此,利用光纖測溫系統(tǒng)及其監(jiān)測數(shù)據(jù),使用SPSS軟件對不同下墊面平均地表溫度的空間化的序列做了自相關(guān)性分析。結(jié)果表明地表溫度在小尺度下依然具有空間自相關(guān)性(表4),且隨著序列延遲數(shù)的增加,自相關(guān)性系數(shù)減小,即一個(gè)點(diǎn)的地表溫度與周圍地表溫度具有相關(guān)性,

表4 地表溫度的自相關(guān)分析

a. 假定的基本過程為獨(dú)立性(白噪聲); b. 基于漸近卡方近似值

圖5 地表溫度的自相關(guān)性檢驗(yàn)Fig.5 Autocorrelation test of land surface temperature

周圍的點(diǎn)距離這個(gè)點(diǎn)越遠(yuǎn),與這個(gè)點(diǎn)地表溫度的相關(guān)性越小。對自相關(guān)系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)(圖5),可以看到在延遲1—7時(shí),自回歸值突破了置信區(qū)間的界值,說明該空間溫度序列在7階以內(nèi)相關(guān)性顯著,7階以上相關(guān)性不顯著。本次分析的溫度數(shù)據(jù)是以1 m為間隔進(jìn)行記錄,即在本次使用光纖測量地表溫度的區(qū)域內(nèi),一個(gè)點(diǎn)的地表溫度與它相鄰7 m之內(nèi)的地表溫度數(shù)據(jù)相關(guān)性比較顯著。

雖然這個(gè)結(jié)論只是基于單次實(shí)驗(yàn)結(jié)果,且會(huì)受用地屬性以及自然通風(fēng)/濕度等微氣候因素的影響,難以得出一個(gè)點(diǎn)地表溫度與距它多少距離內(nèi)地表溫度顯著相關(guān)的普適性結(jié)論,但地表溫度在小尺度下同樣具有自相關(guān)性應(yīng)該是明確的。這個(gè)規(guī)律可以為城市規(guī)劃與建設(shè)提供參考。例如,硬化下墊面的寬度不要過大。有研究表明,植被層不僅可以通過自身較大的比熱容保持較低的地表溫度,還可以利用較大的蒸散發(fā)量,通過蒸散降溫效應(yīng)使周邊氣溫保持較低[23]。結(jié)合本研究發(fā)現(xiàn)的某點(diǎn)地表溫度與周圍地表溫度相關(guān)的規(guī)律,在城市景觀格局設(shè)計(jì)中盡量在硬化下墊面半徑幾米范圍內(nèi)鑲嵌綠地斑塊,比如在道路的中央和兩邊種植綠化帶等,可以更好地發(fā)揮綠地的降溫作用,對城市熱島有一定的緩解。

3 結(jié)論與討論

研究表明,采用光纖測溫技術(shù)可對城市小尺度下的不同下墊面類型的地表溫度開展高時(shí)空精度監(jiān)測,從而為精細(xì)化研究小尺度下不同下墊面地表溫度的變化規(guī)律及其空間自相關(guān)特征提供技術(shù)支撐。這主要體現(xiàn)在溫度曲線在不同下墊面所形成的波峰與波谷能夠有效區(qū)分景觀類型異質(zhì)性、透水與不透水特性、遮蔭與不遮蔭等情形；在不同類型下墊面交界處,地表溫度變化明顯,具有拐點(diǎn)特征；遮蔭會(huì)顯著降低各種下墊面的地表溫度。本研究對前人相關(guān)研究結(jié)論：城市綠地[24,25]以及水體[26]類型的景觀對城市熱環(huán)境有著良好的降溫作用,從建筑物尺度采用高時(shí)空精度數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效驗(yàn)證。從另一個(gè)側(cè)面也印證,在城市規(guī)劃與建設(shè)過程中,見縫插綠、增加立體綠化等措施能通過增加城市中的綠地面積和遮蔭面積來有效地改善城市熱環(huán)境。

總之,光纖測溫技術(shù)不論是從空間精度還是從時(shí)間精度上都可以滿足對城市空間小尺度條件下地表溫度的精細(xì)化監(jiān)測。其監(jiān)測數(shù)據(jù)具有精度高、實(shí)時(shí)性好和誤差小的特點(diǎn),經(jīng)濟(jì)成本和人力成本都比較低,且光纖被鋪設(shè)好后可實(shí)現(xiàn)地表溫度的長時(shí)間自動(dòng)監(jiān)測。更為重要的是使用光纖測溫技術(shù)獲取地表溫度數(shù)據(jù)具有較大的分析價(jià)值,研究成果有利于實(shí)現(xiàn)城市的精細(xì)化管理,能為城市規(guī)劃和園林設(shè)計(jì)等提供數(shù)據(jù)支持和合理的建議。