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中国城市用地扩张对地表观测气温的影响

文献类型:学位论文

作者贾明瑞
答辩日期2022-06
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师王芳
关键词城市用地扩张 形态 气温观测 热岛效应
学位名称硕士
学位专业气象学
英文摘要本研究基于 1985-2015 年卫星观测的城市土地利用数据,采用半径梯度法, 研究全国气象站点周围的城市用地扩张与格局形态的时空变化,选用不透水表面 指数、形状复杂度、集聚度和到站点欧式距离四个指标分析了气象站点周围的城 市用地扩张规模和格局形态的时空特征。结果表明全国 98%的站点周围都存在城 市用地扩张,扩张最剧烈的前 20 的站点中 19 个都处于京津冀地区、长江三角洲 地区、粤港澳大湾区。对于形状复杂度和集聚度,空间上,东部地区站点的大于 西部地区的站点,时间上,大部分站点的形状复杂度和集聚度随时间增大。将全 国划分为八个区域,分析各区域内城市用地扩张规模和形态与站点年均温变化趋 势的关系,华东地区和华中地区的站点周围的城市用地扩张规模与站点年均温变 化相关性显著,东北地区和华北地区的城市用地形状复杂度对站点增温也有较大 影响。使用偏最小二乘法(PLSR)对站点气温变化趋势进行模拟,构建城市用地 扩张与格局形态变化对气温的综合影响模型,考虑了城市用地分布形态和集聚度 的模型拟合结果明显优于单一使用城市用地扩张规模对站点气温变化的拟合结 果。通过对气象站点分类并使用对比法来计算城市用地扩张对热岛效应的贡献, 将城市用地扩张规模小于 0.1%的站点划分为 C1 类站点(参考站),城市用地扩 张规模大于 0.6%的划分为 C3 类站点,介于两者之间的为 C2 类站点。通过对比 分析,研究城市用地扩张与格局形态变化对热岛效应的定量化贡献,分析城市用 地扩张对热岛效应贡献的时空差异性。全国尺度上,C2 类城市用地扩张的影响 对局地年均温的贡献率为 25.1%,C3 类城市用地扩张的影响对局地年均温的贡 献率为 30%。分区来看,各分区之间存在一定差异,对于 C2 类站点,东北地区 和华北地区的城市用地扩张对局地年均温的贡献率低于 20%,西南地区的最大达 到 33%,其它地区的贡献率在 23.2%-27.7%之间。对于 C3 类站点,西南地区、 青藏高原地区和华中地区的城市用地扩张对局地年均温的贡献率较大,分别达到 35.8%,32.8%,31.9%;华南地区、华东地区和华北地区则较接近,在 28%左右。 东北地区 C3 类站点的城市用地扩张的热岛效应偏小,仅有 23.2%。
学科主题气象学
语种中文
页码75
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/184464]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
贾明瑞. 中国城市用地扩张对地表观测气温的影响[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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