亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于Landsat數據的烏魯木齊市熱環(huán)境時空演化特征分析

        2022-01-13 01:47:42趙禾苗阿里木江卡斯木
        生態(tài)科學 2021年6期
        關鍵詞:高溫區(qū)熱島主城區(qū)

        趙禾苗, 阿里木江·卡斯木,2,*

        基于Landsat數據的烏魯木齊市熱環(huán)境時空演化特征分析

        趙禾苗1, 阿里木江·卡斯木1,2,*

        1. 新疆師范大學地理科學與旅游學院, 烏魯木齊 830054; 2. 新疆師范大學絲綢之路經濟帶城鎮(zhèn)化發(fā)展研究中心, 烏魯木齊 830054

        近年來, 由于城市化的快速發(fā)展, 城市熱環(huán)境問題不斷加劇, 為了解快速城市化背景下城市中心區(qū)熱環(huán)境的變化特征及其影響因素, 以烏魯木齊主城區(qū)為研究區(qū), 基于2000、2005、2010、2015、2017年五期Landsat遙感影像, 提取NDVI、FVC等值, 采用輻射傳輸方程法對城市地表進行溫度反演, 利用線性回歸方程法分析城市地表溫度與下墊面因子的相互關系。結果表明: (1)2000—2017年期間, 烏魯木齊市主城區(qū)中高溫區(qū)和高溫區(qū)面積持續(xù)增加, 共增加了756.83 km2, 低溫區(qū)和中低溫區(qū)面積則不斷減小, 減少面積為639.92 km2, 中心城區(qū)熱環(huán)境不斷強化; (2)大量低植被和高植被覆蓋度區(qū)域轉變?yōu)橹械椭脖缓椭兄脖桓采w度區(qū)域, 植被覆蓋度在0.2—0.6的區(qū)域比重增加了9.63%, 大于0.8的植被覆蓋由2005年的29 km2降低為2017年的0.08 km2; (3)LST與FVC呈負相關關系, 說明植被對熱場具有調節(jié)作用。研究結果可對烏魯木齊生態(tài)城市建設及區(qū)域經濟與生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的參考價值。

        Landsat; 溫度反演; 熱環(huán)境; 輻射傳輸方程法; 烏魯木齊

        0 前言

        改革開放以來, 我國城鎮(zhèn)化進程明顯加快, 《國家新型城鎮(zhèn)化發(fā)展規(guī)劃(2014—2020年)》表明: 預計到2020年, 我國城鎮(zhèn)化率將達60%。隨著城市化的迅速推進, 城市中心區(qū)域不透水面不斷增加, 導致主城區(qū)地表溫度顯著高于周圍郊區(qū), 熱島效應日趨嚴重[1]。城市規(guī)模越大, 相應的熱島效應越明顯, 熱島強度越大[2]。溫度的升高造成城市環(huán)境嚴重污染, 大氣質量下降, 極端高溫對城市居民健康構成威脅[3]。隨著城市增長和全球氣候急劇變化, 城市熱島現象愈加嚴重, 由此引起的城市熱環(huán)境問題也成為城市發(fā)展進程中首要考慮的問題[4]。

        近些年來, 國內外眾多學者從多角度多層次對城市熱環(huán)境進行了研究, 在研究內容上主要針對地表溫度的分布區(qū)域、分布面積以及時空變化特征等。由于遙感影像能大范圍、長時間、連續(xù)重復監(jiān)測和反演地表溫度以及各種相關參數, 并且隨著3S技術的快速發(fā)展, 遙感手段如今已成為研究城市熱島的主要手段[5]。如賈劉強等[6]通過多時序Landsat數據反演NDVI探討了城市綠地與熱環(huán)境的相關關系, 發(fā)現不同城市功能區(qū)各綠地類型對熱島效應緩解效應存在明顯差異; 買買提江等[7]通過單時相Landsat TM數據對NDVI和LST進行相關分析, 認為二者呈明顯負相關關系; 姚玉龍等[8]通過多時序Landsat數據對LST和FVC進行相關分析, 發(fā)現二者呈明顯線性關系; 劉嬌妹等[9]通過研究發(fā)現, 植被復層結構可有效減緩熱島效應, 且當植被覆蓋率大于60%時效應最顯著; 也有基于遙感分類的研究: 陳艷紅等[10]研究發(fā)現不同土地類型的LST由明顯差異, 不同綠色空間類型的降溫差異明顯, 表現為水體>濕地>林地/草地; 梁書維等[11]利用MODIS數據通過構建RVI、NDVI、GNDVI、EVI四個指數發(fā)現, 不同類型土壤持有不同保水能力, 米合熱古力麗等[12]通過單窗算法反演溫度發(fā)現, 綠洲土地利用和覆被變化可以改變該區(qū)域的FVC和LST的空間分布特征。

        烏魯木齊位于我國西北干旱區(qū), 深居內陸, 是我國距離海洋最遙遠的城市[13]。近些年來, 隨著經濟社會的不斷發(fā)展, 城市擴張速率急劇加快, 烏魯木齊作為西部地區(qū)少有的百萬人口城市, 城市熱島問題逐漸凸顯[14]。作為新疆首府, 烏魯木齊是我國西部地區(qū)重要的經濟中心, 全疆政治經濟文化的中心, 我國向西開放的重要門戶[15]。目前, 已有一定數量的烏魯木齊城市熱環(huán)境及其下墊面影響因子研究, 如呂光輝等[16]利用MODIS數據通過分裂窗算法反演烏魯木齊地表溫度, 分析了烏魯木齊熱島的日變化和季節(jié)變化特征; 哈尚辰[17]通過Landsat數據利用單窗算法反演溫度, 通過計算熱島強度來評價烏魯木齊的熱島效應; 楊雅楠[18]通過單窗算法反演地溫分析下墊面的影響因子; 姚玉龍等[19]通過構建NDVI指數分析了烏魯木齊地溫的時空變化特征及成因; 買合甫拉提等[20]通過夜間燈光數據和NDVI數據的結合, 分析了烏魯木齊建成區(qū)在擴張過程中的植被變化及熱島效應。但目前為止, 運用輻射傳輸方程法反演分析烏魯木齊城區(qū)的研究較為少見, 將NDVI與像元二分模型結合進行該區(qū)地表溫度的研究也較缺乏。

        為此, 本研究利用2000—2017年間5期遙感數據, 結合熱場強度、植被覆蓋度、溫度反演、GIS空間分析等方法, 研究城市熱環(huán)境的時空演變過程及其影響因子, 以期從長時間序列上揭示城市熱島變化機理, 為城市綠地建設和城市化健康發(fā)展提供重要的理論依據, 在生態(tài)城市建設方面提出合理性的建議。

        1 研究區(qū)概況

        烏魯木齊(86°37′—88°58′E, 42°45′—45°00′N)地處亞歐大陸中心, 位于我國新疆中部, 全市包括七區(qū)一縣, 總面積1.4萬 km2[21](圖1)。區(qū)域地處天山中段北麓, 準噶爾盆地南緣, 受山體分割, 烏魯木齊建成區(qū)呈南北趨勢擴展, 近些年, 城市規(guī)模不斷擴張, 人口密度急劇增加[22]。本區(qū)深居內陸中心, 三面環(huán)山, 距海遙遠, 濕潤水汽難以到達, 是典型大陸干旱氣候, 全年少雨, 年均氣溫7.3 ℃, 平均降水量為236 mm, 具有春秋季短, 冬夏季長, 夏季炎熱干燥等特點[23]。

        圖1 研究區(qū)位置和遙感影像圖

        Figure 1 Location and remote sensing image of the study area

        2 數據來源及研究方法

        2.1 數據來源及預處理

        本文以2000—2017年為研究時段, 以Landsat遙感影像為主要數據源, 考慮天氣及研究區(qū)植被生長狀況, 選擇烏魯木齊主城區(qū)區(qū)域天氣晴朗且無云影像, 分別為2000年9月25日、2005年9月7日、2010年8月20日的Landsat5影像和2015年9月3日、2017年9月17日的Landsat8影像。五期影像數據均來源于地空間數據云(http://www. gscloud.cn)。數據信息如表1。使用ENVI5.3軟件中的Radiometric Calibration工具對各個波段數據進行輻射定標, 將像元灰度值轉化為輻射強度值; 再通過FLASH模塊對影像進行大氣校正; 研究區(qū)影像裁剪利用Masking掩模處理完成。

        表1 影像基本信息

        2.2 研究方法

        2.2.1 地表溫度反演

        論文選用輻射傳輸方程法[24]對地表溫度進行反演, 其原理是預估大氣對地表熱輻射的影響, 從衛(wèi)星傳感器接收到的總輻射量中減去大氣對地表熱輻射的影響, 得到地表熱輻射強度后, 將其轉換為相應地表溫度[25]。輻射傳輸方程法的優(yōu)點是對熱紅外波段沒有限制, 但需要大氣上行輻射亮度、大氣下行輻射亮度、地表比輻射率等參數。衛(wèi)星傳感器接收到的熱紅外輻射亮度值Lλ由3個部分組成, 其數學表達式為:

        =[()+(1-)↓]τ+↑ (1)

        式中,為地表比輻射率;為地表真實溫度;()為黑體輻射亮度;↓為大氣向下輻射亮度;↑為大氣向上輻射亮度; τ為大氣在熱紅外波段的透過率。

        大氣上行輻射亮度↑和大氣下行輻射亮度↓單位均為W·m-2·sr-1·μm-1, 假設地表、大氣對熱輻射具有朗伯體性質, 那么溫度為的黑體在熱紅外波段的輻射亮度B(Ts)為:

        ()(1)(2)

        式中, 大氣透過率, 上下行輻射亮度↑,↓三個參數值可通過NASA官網輸入影像成像時間、中心經緯度、以及其它信息查詢得到。

        求出黑體輻射亮度后, 根據普朗克黑體輻射定律反演得到地表真實溫度Ts為:

        =/ln[/()+1] (3)

        式中, 不同影像1 、2值不同, 對于TM影像,1=607.76,2=1260.56; 對于TIRS影像Band10,1=774.89,2=1321.08。

        2.2.2 熱場分級

        本文選用2000—2017年間的5副影像有著不同年份和日期, 用絕對溫度難以比較熱場變化, 因此引入熱場強度分級指標, 本文采用均值-標準差[26]法劃分熱場等級(表2), 較常用的是等間距密度分割法, 以均值和標準差的倍數組合進行分級。標準差反映溫度相對于均溫的偏離程度, 兩者組合能反應不同地物溫度差異, 以不同標準差倍數組合為切入點, 以地物溫度對平均溫度的變異程度為劃分依據, 在不同時相的城市熱環(huán)境研究中, 可以有效避開時間差異的影響[27]。

        2.2.3 歸一化植被指數

        NDVI(歸一化植被指數)是反映地表植被生長狀況的最佳指標, 被廣泛用來提取植被信息[28], 其值范圍在-1到1之間, 計算公式為:

        表2 均值-標準差法劃分熱場等級

        式中: NIR為近紅外波段, Red為紅光波段。Landsat TM影像近紅外和紅外波段分別是4、3波段, Landsat OLI-TIRS影像近紅外和紅外波段分別是5、4波段[29]。

        2.2.4 植被覆蓋度

        NDVI可以有效監(jiān)測植被以及提取地表植被覆蓋信息, 但其值包含植被覆蓋和非植被覆蓋信息[30]。

        像元二分模型[31]是一種簡單實用的遙感估算模型, 它假設一個像元地表由有植被覆蓋部分和無植被覆蓋部分組成, 遙感傳感器接受檢測到的光譜信息也由這兩個組分因子線性加權合成, 各因子權重值為各自面積在像元中所占比重, 植被覆蓋度可看作植被的權重。

        本研究將NDVI與像元二分模型進行結合來計算植被覆蓋度(FVC), 一個像元的NDVI值可以表示為由植被部分所貢獻的NDVIveg信息和無植被覆蓋所貢獻的NDVIsoil信息。在沒有實測數據時, NDVIveg取遙感影像圖中NDVI最大值, NDVIsoil取影像圖中NDVI最小值[32]。其公式為:

        NDVI為影像中各像元的NDVI值; NDVImax和NDVImin一般取一定置信區(qū)間的最大值和最小值, 參考前人研究結果, 以累計百分數5%和95%作為置信區(qū)間[33], 采用經驗值, NDVImax=0.05, NDVImin=0.7, 根據公式計算得到2000.2005.2010.2015.2017年的植被覆蓋度圖, 結合具體情況將烏魯木齊主城區(qū)植被覆蓋度分為5級, 低覆蓋度0—0.2、中低覆蓋度0.2—0.4、中覆蓋度0.4—0.6、中高覆蓋度0.6—0.8、高覆蓋度0.8—1。

        3 結果與分析

        3.1 烏魯木齊主城區(qū)植被覆蓋度分析

        將2000、2005、2010、2015、2017年的植被覆蓋采用密度分割法劃分為5個等級, 結果如圖2, 由圖可知, 烏魯木齊主城區(qū)植被覆蓋以低水平為主。低水平覆蓋度和中低覆蓋度在主城區(qū)占據主導地位, 在18年以來低植被覆蓋呈波動下降變化, 總體面積減少了121.24 km2, 所占比重降低了9.42%; 中低植被覆蓋總體呈增加趨勢, 由2000年的133.95 km2增加到了2017年的225.94 km2, 所占比重增加了7.15%; 中覆蓋度在前10年有所增加, 近幾年又開始呈波動減小趨勢, 中高植被覆蓋在2010年左右達到最高值后持續(xù)降低, 在2017年有所增加, 表明2000—2010年烏魯木齊城市化較弱, 由于地處西北邊陲的特殊地理位置, 前幾年烏魯木齊的發(fā)展主要是屯墾戍邊; 所以前幾年植被覆蓋有逐漸增加趨勢, 2010—2017年, 中植被和中高植被都開始降低, 與城市化進程息息相關, 城鎮(zhèn)化速率不斷加快, 城鎮(zhèn)人口遞增, 建成區(qū)面積不斷擴大, 植被覆蓋又退回到了2000年時的狀態(tài)。近18年來, 中高植被覆蓋面積總體增加了了1.46 km2, 所占比重增加了0.11%; 高植被覆蓋由2000年的4.15 km2降低到了2017年的0.08 km2, 所占比重降低了0.32%。

        總體來說, 烏魯木齊主城區(qū)低植被覆蓋、中覆蓋度、高覆蓋度呈波動變化趨勢, 整體比重變化較小, 而中低植被覆蓋變化較大, 低覆蓋度和高覆蓋度所占比重的減少和中低覆蓋度和中覆蓋度所占比重的增加剛好呈互補關系, 城市中低覆蓋度比重及面積整體呈增長趨勢, 而高覆蓋度呈減少趨勢。

        注: LVC(低植被覆蓋); MLVC(中低植被覆蓋); MVC(中植被覆蓋); MHVC(中高植被覆蓋); HVC(高植被覆蓋)

        Figure 2 Spatial distribution of vegetation coverage in the main urban areas of Urumqi

        表3 2000—2017年烏魯木齊主城區(qū)植被覆蓋面積及百分比

        3.2 烏魯木齊主城區(qū)地表溫度分析

        將2000、2005、2010、2015、2017年的地表溫度圖像劃分為5個等級, 結果如圖3, 由圖可知, 18年以來, 烏魯木齊主城區(qū)平均溫度總體呈上升趨勢。2000年, 城市中心區(qū)域溫度主要集中在低溫區(qū)和中低溫區(qū), 2010年和2015年中心溫度則主要集中在中溫區(qū)和中高溫區(qū), 溫區(qū)范圍有所提高, 2017年的中心區(qū)域溫度范圍變成了中溫區(qū)、中高溫區(qū)和高溫區(qū)。2000年低溫區(qū)和中低溫區(qū)所占比重較高, 中高溫區(qū)和高溫區(qū)比重較低; 2017年低溫區(qū)和中低溫區(qū)所占比重較低, 而中溫區(qū)、中高溫區(qū)、高溫區(qū)占比較大。主城區(qū)低溫區(qū)和中低溫區(qū)所占比重在近20年間一直呈降低趨勢, 分別降低了20.07%和29.67%; 高溫區(qū)比重持續(xù)增加, 增長了37.46%。中溫區(qū)比重呈先增加后降低再增加再降低的波動變化, 總體呈減少趨勢, 減少了9.08%; 中高溫區(qū)比重也是呈先增加后降低的趨勢, 總體趨勢增加了21.36%; 其中, 在2000—2005年間, 中溫區(qū)面積由2000年的487.31 km2增加至2005年的636.55 km2, 迅速增加了149.24 km2, 而后開始降低, 2017年中溫區(qū)面積由2010年的522.77 km2降低至370.39 km2, 比重降低了11.84%。而中高溫區(qū)面積在2000年至2010年間持續(xù)增加至314.80 km2, 比重增長了11.7%, 2015年至2017年, 中高溫區(qū)占比開始波動下降, 2017年中高溫區(qū)面積降低至290.93 km2。

        總體來說, 烏魯木齊主城區(qū)溫度增加變化劇烈, 2000年的低溫區(qū)和中低溫區(qū)在2010年逐漸演變?yōu)橹袦貐^(qū)和中高溫區(qū), 2010年的中溫區(qū)在2017年也逐漸演變?yōu)楦邷貐^(qū), 表明2000至2017年這18年間烏魯木齊主城區(qū)熱島效應逐漸明顯, 熱環(huán)境不斷強化。

        注: LT(低溫區(qū)); MLT(中低溫區(qū)); MT(中溫區(qū)); MHT(中高溫區(qū)); HT(高溫區(qū))

        Figure 3 Spatial distribution of LST in the main urban areas of Urumqi

        表4 2000—2017年烏魯木齊主城區(qū)地表溫度面積及百分比

        圖4 烏魯木齊主城區(qū)各溫區(qū)比重變化

        Figure 4 Changes in the proportion of the temperature in the main urban areas of Urumqi

        3.3 烏魯木齊主城區(qū)地表溫度與植被覆蓋指數關系分析

        一般來說, 有植被覆蓋的地區(qū)相較于其他無植被覆蓋的地區(qū)有著較低的地表溫度, 一方面是由于植被表面不斷向空氣中蒸騰水分; 另一方面植被繁茂的枝葉能夠遮蔽陽光, 這都使得植被周邊的溫度發(fā)生改變。為研究烏魯木齊主城區(qū)地表溫度與植被覆蓋度的關系, 在研究區(qū)內隨機選取120個點, 提取各點對應的地表溫度和植被覆蓋度的值, 進行回歸分析(圖5), 結果顯示, 烏魯木齊主城區(qū)NDVI與地表溫度基本呈負相關。表4可知, 相關系數分別為0.40、0.56、0.68、0.62、0.61, 均高于中度相關, 圖2表明主城區(qū)內環(huán)區(qū)域植被覆蓋逐年下降, 逐漸呈破碎化現象, 下降趨勢和面積與熱場變化面積相一致, 城區(qū)周邊區(qū)域植被覆蓋較高, 多為墨綠色; 由熱場空間變化圖可知, 主城區(qū)中心區(qū)域熱島不斷增強, 表現為橙色、紅色區(qū)域面積增大, 植被覆蓋降低明顯; 從時間變化可知, 2000—2017年近18年間, 從2000年的以高植被為主且主要集中于中心區(qū)域, 逐漸轉變?yōu)?017年的以中低植被為主, 僅剩下邊緣山區(qū)為中高植被覆蓋區(qū)。植被覆蓋度下降的同時, 地表溫度高溫區(qū)由中心城區(qū)往外持續(xù)擴展, 至2017年, 研究區(qū)域大部分呈現紅色, 植被覆蓋的減少促使熱環(huán)境效應強化明顯。

        4 討論與結論

        由烏魯木齊熱島強度時空演變及與熱環(huán)境影響因素相關分析可看出, 主城區(qū)熱環(huán)境問題仍較突出, 特別是最近五年變化劇烈, 城市熱島不斷增強, 環(huán)境惡化嚴重。植被類型的減少和較高溫區(qū)域面積增加相對應, 但影響烏魯木齊主城區(qū)地表溫度的不僅僅是植被覆蓋度, 還應從土地覆蓋與變化方面等進行考慮, 本研究較為籠統(tǒng)的分析了城區(qū)地表FVC與LST的相互關系, 未探討FVC和LST在不同土地類型下的關系, 已有學者分析發(fā)現, 對于不同土地利用類型, 提高植被覆蓋時, 對地表溫度的影響有所差異, 地表熱環(huán)境變化與土地利用類型緊密相關。此后的研究可從建設用地、耕地、林地等多方面進行分析, 進一步揭示影響城市熱環(huán)境的人為因素, 為城市生態(tài)建設與發(fā)展規(guī)劃提供更科學的指導。

        本文圍繞烏魯木齊主城區(qū), 基于2000、2005、2010、2015、2017年五期Landsat遙感影像, 提取NDVI、FVC等值, 采用輻射傳輸方程法對城市地表進行溫度反演, 分析烏魯木齊主城區(qū)熱場等級強度, 利用線性回歸方程法分析城市地表溫度與下墊面因子的相互關系, 結論如下:

        (1)2000—2017年近18年間, 烏魯木齊主城區(qū)低植被覆蓋面積降低了121.24 km2, 中低植被覆蓋面積增加了92.1 km2, 高植被覆蓋由2000年的4.15 km2降低到了2017年的0.08 km2, 所占比重降低了0.32%。其中, 2000—2010年間, 中高植被覆蓋緩慢增加, 2010年以后逐年下降, 2017年中高植被覆蓋度降至18.5 km2, 總體植被覆蓋度由低植被覆蓋和中高植被覆蓋為主向中低植被覆蓋轉化。2010年后, 中低植被覆蓋的增加伴隨中高覆蓋植被的減少, 植被景觀破碎化現象愈發(fā)明顯。與植被覆蓋變化相對應, 2000—2010年城市熱環(huán)境增加趨勢較弱, 而2010—2017年熱環(huán)境強化明顯。

        注: LST(地表溫度); FVC(植被覆蓋度)

        Figure 5 Analysis of correlation between LST and FVC

        表4 LST與FVC相關關系

        (2)烏魯木齊主城區(qū)平均溫度總體呈上升趨勢, 熱場強度不斷增加, 主城區(qū)的溫區(qū)由低溫區(qū)和中低溫區(qū)為主轉變?yōu)橹懈邷貐^(qū)和高溫區(qū)為主。2000年的低溫區(qū)和中低溫區(qū)在2010年逐漸演變?yōu)橹袦貐^(qū)和中高溫區(qū), 2010年的中溫區(qū)在2017年也逐漸演變?yōu)楦邷貐^(qū)。相較于2000—2010年, 2010---—2017年高溫區(qū)比重增加了25.75%, 2000至2017年近18年間烏魯木齊主城區(qū)熱島效應逐漸明顯, 熱環(huán)境不斷強化。

        (3)主城區(qū)內環(huán)區(qū)域植被覆蓋逐年下降, 逐漸呈破碎化, 下降趨勢和面積與熱場變化面積相一致, 空間變化圖可知, 主城區(qū)中心區(qū)域熱島不斷增強, 植被覆蓋降低明顯, 烏魯木齊市主城區(qū)地表溫度與植被覆蓋呈明顯負相關關系, 植被覆蓋的減少促使熱環(huán)境效應強化明顯。

        [1] 欒慶祖, 葉彩華, 劉勇洪, 等. 城市綠地對周邊熱環(huán)境影響遙感研究——以北京為例[J]. 生態(tài)環(huán)境學報, 2014, 23(2): 252–261.

        [2] Fang Chuanglin, Gao Qian, Zhang Xiaolei, et al. Spatiotemporal characteristics of the expansion of an urban agglomeration and its effect on the ecoenvironment: Case study on the northern slope of the Tianshan Mountains. [J]. Science China Earth Sciences, 2019, 62(9): 1461–1472.

        [3] SHAHMOHAMADI P, CHE-ANI A I, ETESSAM I, et al. Healthy Environment: The Need to Mitigate Urban Heat Island Effects on Human Health[J]. Procedia Engineering, 2011, 20(11): 61–70

        [4] 阿里木江·卡斯木, 唐兵. 基于RS & GIS的新疆城市擴展時空動態(tài)變化分析[J]. 冰川凍土, 2013, 35(4): 1056– 1064.

        [5] 潘瑩, 崔林林, 劉昌脈, 等. 基于MODIS數據的重慶市城市熱島效應時空分析[J]. 生態(tài)學雜志, 2018, 37(12): 3736–3745.

        [6] 賈劉強,邱建. 基于遙感的城市綠地斑塊熱環(huán)境效應研究——以成都市為例[J]. 中國園林, 2009, 25(12): 97-101.

        [7] 買買提江·買提尼亞孜, 阿里木江·卡斯木. 干旱區(qū)典型城市下墊面特征及其與地表熱環(huán)境的關系研究[J]. 生態(tài)環(huán)境學報, 2015, 24(11): 1865–1871.

        [8] 姚玉龍, 劉普幸, 陳麗麗. 基于遙感影像的合肥市熱島效應時空變化特征及成因[J]. 生態(tài)學雜志, 2013, 32(12): 3351–3359.

        [9] 劉嬌妹, 李樹華, 楊志峰. 北京公園綠地夏季溫濕效應[J]. 生態(tài)學雜志, 2008(11): 1972–1978.

        [10] 陳燕紅, 蔡芫鑌. 福州主城區(qū)綠色空間演化的熱環(huán)境效應差異[J]. 生態(tài)學雜志, 2019, 38(7): 2149–2158.

        [11] 梁書維. 基于多源遙感數據的吉林省西部作物旱災評價研究[D]. 長春: 吉林大學, 2019.

        [12] 米合熱古麗·塔什卜拉提, 塔西甫拉提·特依拜, 買買提·沙吾提, 等. 渭庫綠洲土地利用/覆被變化對地表溫度的影響[J]. 山地學報, 2017, 35(3): 291–299.

        [13] 謝霞. 干旱區(qū)綠洲城市空間結構研究[D]. 烏魯木齊: 新疆大學, 2007.

        [14] 陳凌燕, 竇燕. 烏魯木齊城市擴張、經濟發(fā)展與經濟結構動態(tài)研究[J]. 合作經濟與科技, 2019(6): 14–20.

        [15] 王欣. 烏魯木齊城市經營的戰(zhàn)略選擇——建設“現代化國際商貿城”[J]. 新疆財經, 2006(1): 51–54.

        [16] 呂光輝, 貢璐. MODIS熱紅外數據在烏魯木齊市熱島研究中的應用[J]. 干旱區(qū)研究, 2007(5): 698–703.

        [17] 哈尚辰, 阿里木江·卡斯木. 基于土地集約利用水平的城市熱島效應影響因子分析[J]. 冰川凍土, 2016, 38(1): 270–278.

        [18] 楊雅楠. 近20a烏魯木齊市城市熱環(huán)境空間格局變化與下墊面關系的研究[D]. 烏魯木齊: 新疆師范大學, 2017.

        [19] 姚玉龍. 西北綠洲典型城市地表溫度的時空變化特征與成因分析[D]. 蘭州: 西北師范大學, 2014.

        [20] 買合甫拉提·乃比. 烏魯木齊市建成區(qū)擴張進程中的植被及其熱島效應研究[D]. 烏魯木齊: 新疆大學, 2019.

        [21] 阿里木江·卡斯木, 玉蘇普江·艾麥提. 基于ALOS數據的烏魯木齊市綠地景觀格局研究[J]. 地域研究與開發(fā), 2012, 31(2): 86–89.

        [22] 肖魯湘, 張增祥, 譚文彬, 等. 近三十年烏魯木齊市建成區(qū)的時空動態(tài)變化分析[J]. 世界科技研究與發(fā)展, 2007(4): 37–42.

        [23] 吳梅, 劉卉, 湯萬龍, 等. 基于烏魯木齊基礎氣象資料分析的城市規(guī)劃有關問題探討[J]. 資源節(jié)約與環(huán)保, 2015(9): 142–143.

        [24] 樂通潮, 聶森, 潘輝, 等. 基于Landsat8衛(wèi)星影像的地表溫度反演及福州春季城市熱島效應分析[J]. 西北林學院學報, 2019, 34(5): 154–160.

        [25] 李紅, 高皜, 解韓瑋. 昆明市主城區(qū)熱環(huán)境及其影響因素的時空演化特征[J]. 生態(tài)環(huán)境學報, 2018, 27(10): 1916–1924.

        [26] 哈尚辰, 阿里木江·卡斯木. 基于土地集約利用水平的城市熱島效應影響因子分析[J]. 冰川凍土, 2016, 38(1): 270–278.

        [27] 楊沈斌, 趙小艷, 申雙和, 等. 基于Landsat TM/ETM+數據的北京城市熱島季節(jié)特征研究[J]. 大氣科學學報, 2010, 33(4): 427–435.

        [28] 李樂, 徐涵秋. 杭州市城市空間擴展及其熱環(huán)境變化[J]. 遙感技術與應用, 2014, 29(2): 264–272.

        [29] 雷磊, 塔西甫拉提·特依拜, 李金香, 等.干旱區(qū)典型綠洲地表溫度與植被覆蓋度相關性研究[J]. 中國沙漠, 2011, 31(4): 1001–1007.

        [30] 包月梅, 孫紫英, 趙鵬武, 等. 基于遙感數據的根河市火燒跡地植被覆蓋度時空分析[J]. 東北林業(yè)大學學報, 2015, 43(11): 62–69.

        [31] 李苗苗. 植被覆蓋度的遙感估算方法研究[D]. 北京: 中國科學院研究生院(遙感應用研究所), 2003.

        [32] 孫久虎, 劉曉萌, 李佑鋼, 等. 北運河地區(qū)植被覆蓋的遙感估算及變化分析[J]. 水土保持研究, 2006(6): 97–99.

        [33] 劉靜, 銀山, 張國盛, 等. 毛烏素沙地17年間植被覆蓋度變化的遙感監(jiān)測[J]. 干旱區(qū)資源與環(huán)境, 2009, 23(7): 162–167.

        Spatial and temporal evolution of thermal environment in Urumqi based on Landsat data

        ZHAO hemiao1, Alimujiang KASIMU1,2,*

        1. School of Geographic Science and Tourism, Xinjiang Normal University, Urumqi 830054, China 2. Research Center for Urbanization Development of Silk Road Economic Belt, Xinjiang Normal University, Urumqi 830054, China

        In recent years, with the rapid development of urbanization, problem on the urban thermal environment has been intensifying. In order to clarify the changing characteristics and causes of the thermal environment in the urban center area in the rapid urbanization, we studied the main urban areas of Urumqi and extracted NDVI, FVC according to Landsat remote sensing images in 2000, 2005, 2010, 2015, 2017. The land surface temperatures were retrieved with the radiative transfer equation algorithm, and the relationship between urban surface temperature and underlying surface factor with the linear regression equations. The results are as follows. (1) 2000-2017, the middle high temperature areas and the high temperature areas in the main urban area of Urumqi continued to increase, with a total increase of 756.83 km2. On the contrary, the low temperature areas and the medium low temperature areas continued to decrease, with a total decrease of 639.92 km2.(2) A large number of areas with low and high vegetation coverage were converted to areas with medium, low and medium low coverage. The proportion of areas with vegetation coverage between 0.2 and 0.6 increased by 9.63%, and the vegetation coverage greater than 0.8 decreased from 29 km2in 2005 to 0.08 km2in 2017. (3) LST was negatively correlated with FVC, which indicated that the thermal field could be regulated by vegetation. The research results can provide references for the construction of Urumqi ecological city and the sustainable development of regional economy and ecology.

        Landsat; temperature inversion; thermal environment; radiation transfer equation method; Urumqi

        10.14108/j.cnki.1008-8873.2021.06.003

        TU984; X16

        A

        1008-8873(2021)06-021-09

        趙禾苗, 阿里木江·卡斯木. 基于Landsat數據的烏魯木齊市熱環(huán)境時空演化特征分析[J]. 生態(tài)科學, 2021, 40(6): 21–29.

        ZHAO hemiao, Alimujiang KASIMU. Spatial and temporal evolution of thermal environment in Urumqi based on Landsat data[J]. Ecological Science, 2021, 40(6): 21–29.

        2020-05-06;

        2020-05-29基金項目:國家自然科學基金項目(41661037); 新疆維吾爾自治區(qū)研究生科研創(chuàng)新項目(XJ2021G259)

        趙禾苗(1998—), 女, 四川遂寧人, 碩士研究生, 研究方向: 資源環(huán)境遙感, E-mail: 2205362737@qq.com

        通信作者:阿里木江·卡斯木, 男, 新疆烏魯木齊市人, 博士, 教授, 主要從事資源環(huán)境遙感研究, E-mail: alimkasim@xjnu.edu.cn

        猜你喜歡
        高溫區(qū)熱島主城區(qū)
        雙溫區(qū)脈管制冷機的制冷量主動調控策略
        新時期單元控規(guī)動態(tài)維護探索實踐——以龍巖主城區(qū)為例
        基于GIS和RS的南京市地表溫度動態(tài)變化研究
        WNS型燃氣鍋爐高溫區(qū)煙管管端裂紋成因及預防措施
        讓城市“發(fā)燒”的熱島效應
        列車制動盤表面溫度分布演變的研究
        機械(2021年8期)2021-09-04 07:24:42
        熱熱島真是個好地方
        西安主城區(qū)砂層工程地質特征分析
        主城區(qū)重要道路圍擋施工交通組織研究
        邯鄲市主城區(qū)及周邊地區(qū)降水量
        亚洲a级视频在线播放| 日本人妻av在线观看| 蜜桃av观看亚洲一区二区| 美女被插到高潮嗷嗷叫| 亚洲综合中文一区二区| 久久精品国产亚洲av麻豆床戏| 亚洲va成无码人在线观看| 亚洲国产av一区二区三| 中文字幕中文字幕三区| 中文字幕人妻少妇伦伦| 亚洲av无码精品色午夜app| 女优av一区二区在线观看| 欧美日韩精品乱国产| 人人添人人澡人人澡人人人人| 亚洲天堂在线播放| 亚洲精品aⅴ无码精品丝袜足| 亚洲双色视频在线观看| 国语对白在线观看免费| 久久国产劲爆∧v内射| 欧洲vat一区二区三区| 欧美与黑人午夜性猛交久久久| 亚洲AV无码国产永久播放蜜芽| 国产精品美女一级在线观看| 日本高清一区在线你懂得 | 亚洲欧美在线观看| 久久亚洲精品成人| 久久久久久无码AV成人影院| 亚州av高清不卡一区二区 | 韩国19禁主播深夜福利视频| 国产精品1区2区| 亚洲日本视频一区二区三区| 久久人妻少妇嫩草av蜜桃| 少妇人妻综合久久中文字幕| 欧美日韩精品久久久免费观看| 国产欧美亚洲精品a| 国产午夜精品久久久久九九| 国产久久久自拍视频在线观看| 成 人片 黄 色 大 片| 欧美极品美女| 91精品综合久久久久m3u8 | 视频一区二区免费在线观看|