基于MODIS数据的长三角地区热岛时空演变及机制研究

【摘要】： 随着遥感技术的快速发展,随着“3S”为代表的信息技术迅速发展,利用遥感技术和GIS技术快速有效的对城市热场信息分布进行动态监测,以获得城市的热岛扩展趋势及时序变化规律等方面的研究,对优化城市生态环境,指导城市规划都有着重要的意义。 城市热岛研究中的一个重要因子是地表温度。随着城市热环境的深入研究,如何监测和计算地表温度已经成为城市热环境研究的一个重要内容之一。本文在RS与GIS的支持下,以近年来正经历快速城市化发展的长江三角洲城市群为例,利用2001年到2008年的连续八年的MODIS遥感影像进行地表温度的反演。根据地表温度的反演原理获得了其热岛分布特点,研究长三角地区的热岛分布特征和热岛演变,并且通过选用主要的一些影响因子对热岛的成因做了分析。 主要结论如下：(1)长三角地区16个大城市群,都是热中心点,并且以上海,杭州为转折点,贯穿其他城市呈“Z”字型的热岛地区分布格局。(2)长三角地区热岛季节变化为夏季最强,春季次之,秋冬季大部分地区热岛现象不明显,舟山市因地处海岛地区,四季热岛特征均不明显；通过对热岛效应最强的夏季进行年际研究,发现2002年长三角地区的热岛总强度最小,随着城市化的进程,强热岛的面积也不断上升,在2006年强热岛强度有所波动,而在长三角城市群中,上海市的强热岛面积历年来都是最大的。(3)通过提取历年土地覆盖分布图、城市面积扩展图以及历年的NDVI分布图对于热岛强度演变做成因分析,得出土地覆盖类型对热岛强度有直接关系,城市扩展直接导致强热岛的增多,NDVI值的强弱能在一定程度上反映出热岛强度。(4)以上海市为典型区域,分析了热岛比例指数与人口密度、绿化覆盖率等的关系。同时分析了热岛聚集度与风速的关系,对热岛形成的一些成因进行了定量的分析。