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作者:童陆亿;陈赞;罗素;杨剩富;蔡超;
单位:中国地质大学(武汉)公共管理学院;武汉市自然资源和规划信息中心;湖北省国土测绘院;
摘要:系统认知下垫面与地表温度(land surface temperature,LST)之间的关系是应对城市热岛效应的重要基础。以山东省青岛市一典型区域为例,运用相关性分析、地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)等方法探测了LST与归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、改进的归一化水体指数(modified normalized difference water index,MNDWI)、归一化建筑指数(normalized difference built-up index,NDBI)、裸土指数(bare soil index,BSI)之间关系的时空分异特征,识别了LST与下垫面之间关系的典型场景,并据此分析了除下垫面外影响LST的主要因素。结果表明:学校、停车场、广场等场所易形成“热岛”,而“冷岛”多分布于高档住宅区以及大型水体、山地等区域;LST与NDVI、MNDWI总体呈负相关关系,与NDBI、BSI总体呈正相关关系;LST与下垫面的关系存在显著的空间异质性和季节性变动,植被、水体对LST具有明显的非线性影响;热排放和洒水等特殊的人类活动、建筑阴影、不同植被类型及其物候学特征、特殊建筑材质及地形和风等因素通过改变局部LST,来塑造具备时空分异特性的LST与下垫面关系。建议进一步推进LST与下垫面之间微观关系的系统研究,全面查清影响LST的因素,揭示其对LST的影响过程与机理,从城市开发强度控制、建筑材料选用、统筹人工降温活动和激活自然要素降温作用等方面完善城市热岛效应的应对机制与措施,助力宜居城市和韧性城市建设。
关键词:地表温度(LST);;下垫面特征指数;;城市热岛效应;;时空分异;;地理加权回归(GWR)模型
基金资助:国家自然科学基金项目(41901236、42471308);; 自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室开放基金项目(2024NRMK06)