中国城市热岛效应时空格局及影响因素研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 张宁慧 |
| 答辩日期 | 2024-06 |
| 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 | 李宇 |
| 关键词 | 城市 热岛效应 自然气候带 影响机制 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 自然资源学 |
| 英文摘要 | 城市化快速发展加剧了城市热岛效应，在全球气候变化与可持续发展战略目标背景下，已经成为国际城市生态环境研究的热点领域。作为最大的发展中国家，中国城市热岛效应受到国内外学界的广泛关注。目前，中国城市热岛效应研究存在以下方面有待深入：一是不同气候区条件下城市热岛效应的时空演变格局不清晰；二是传统的相关分析和线性回归模型不能准确反映多元影响因素与热岛效应之间复杂的作用反馈机制；三是热岛效应与城市空间形态变化之间的驱动机制尚不明确。 本研究选择中国304 个具有规模建成区的大、中、小城市作为研究对象，采用中分辨率成像光谱仪（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer，MODIS）地表温度数据，定量评估2000 年至2020 年城市热岛效应强度（Urban heat islandintensity, UHII），揭示不同气候带分区下的城市热岛时空变化格局及其影响机制。 结合多源遥感数据，运用随机森林模型分析了社会经济因子、生物物理因子和土地利用覆盖因子对不同气候区域下UHII 的影响。最后以中国三个具有热环境问题的城市群（京津冀、长三角和珠三角）为典型案例区，采用相关性分析和相对重要性分析方法（Relative Importance Analysis)，探讨城市群热岛变化与城市形态变化之间的响应关系，提出相关城市降温措施和建议。 结果表明，在2000 年至2020 年，每5 年时间尺度上，超过94%的中国城市呈现显著的热岛效应；93.75%城市热岛效应呈现波动变化，且每5 年间的波动幅度较小。不同气候区内的城市热岛效应差异明显，其中暖温带气候区的热岛效应（平均0.87℃）最为显著，其次是冷温带气候区（平均0.51℃），最后是干旱气候区（平均0.13℃）。 不同气候区UHII 的驱动因素影响机制具有差异性。从不同因素与UHII 的相关性来看，全国、暖温带气候区和冷温带气候区表现较为一致：平均UHII、最大UHII 与建成区GDP、GDP 密度和建成区面积显著正相关。从不同因素对UHII 的相对贡献度来看，城市建成区平均数字高程（Digital Elevation Model,DEM）对平均UHII 的相对贡献度最高；在全国和暖温带气候区，建成区GDP对最大UHII 的相对贡献度最高；在干旱和冷温带气候区，建成区面积对最大UHII的相对贡献度最高。 三个典型城市群的城市形态与热岛效应密切相关。从空间形态来看，城市群热源区与建成区高度重合，京津冀和长三角地区呈“带状”分布，珠三角地区则呈“环状”分布。从影响因素来看，城市群面积、建成区比例以及斑块聚集度等配置指标对UHII 产生正向影响。从城市发展阶段来看，城市形态指标在不同的城市化阶段的相对重要性不同：不透水层面积占比在城市化发展强度较高和较低阶段为主导因素；不透水层斑块形状复杂度在城市化发展强度中等阶段为主导因素。 本研究探索了城市热岛效应的时空演变格局和影响机制，对于缓解城市热环境问题的政策和规划制定具有重要参考意义。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 88 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/208064]  |
| 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 | 张宁慧. 中国城市热岛效应时空格局及影响因素研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2024. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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