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基于GIS技术的合肥市城市绿地缓解热岛效应作用研究

伍卉  
【摘要】:本文以合肥市区为研究对象,应用3S技术,以地理信息系统为平台,运用ArcGIS软件制作专题图并对其进行空间分析分析,比较合肥市区2003年~2007年间热环境的动态演变,同时运用景观生态学原理分析合肥市热场分布差异的成因,建立了植被分布与热岛效应的关系。本研究将为缓解热岛效应、改善城市小气候提供科学依据。结果如下: (1)2003年合肥市地面亮温分布表明:合肥市热量总体分布主要以二环线为分界线,二环以内热量集聚形成中心城区“热岛”,热量从中心岛以星状向外辐射,其中市中心商业区、老城区、居住区,以及老工业区和新型工业区是高温区和次高温区的主要分布区,且西南片热量高于西北片。2007年与2003年的热岛分布格局相似,但热岛现象有所缓解,体现在二环线以内热岛分布没有2003年集中,高温区面积与次高温区区面积都有所减少。热岛效应的分布特点由2003年的以块、线为主转化成2007年的以点、团为主,2007年热岛中心向二环以外扩散,二环以外新增了的小面积的热岛中心。 (2)利用2003年与2007年土地利用类型图并结合两个时相的热岛分布图,横向和纵向综合分析可得出:2007年城市绿化覆盖情况得到改善,体现在各区的绿化覆盖率均高于2003年,尤其是城市森林面积的增加,对改善热环境的贡献率较大;通过对绿化覆盖率与热岛效应关系研究发现,绿化覆盖率越高,区域内的低温占有率越高,热环境状况越好,加大城市绿化建设力度是缓解热岛效应的有效途径。 (3)提取城市森林斑块的景观指数进行分析得出2007年城市森林的破碎度与分离度均小于2003年,2007年城市森林景观斑块聚集度较好,调节地面温度的能力增强,热环境较2003年明显改善。 (4)通过定量分析不同植被类型的叶面积指数(LAI)与热岛效应的相关性得出,二者呈负相关,城市森林LAI每升高0.1,温度下降0.297℃;一般绿地LAI每升高0.1,温度下降0.188℃;城市森林调节气候的能力大于一般绿地。 (5)绿地作为冷源,对周边温度场产生显著的的影响,周边温度场存在着温度梯度变化,温度随着与绿地距离的增大而增大,增幅达到一定时地表亮温恢复热岛温度水平,此距离为绿地对周边温度场的影响范围,即绿地效应场的范围。绿地斑块块面积不同对周边温度场的影响也有差异,绿地斑块的面积越大,其对周边温度场的影响范围越大,可建立面积与影响范围的线性模型如下:y=0.0004x+142.8 R~2=0.7883


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