中外超大城市热岛效应变化对比研究

作     者：王美雅 徐涵秋 WANG Meiya;XU Hanqiu

作者机构：闽南师范大学历史地理学院漳州363000 福州大学环境与资源学院福州大学遥感信息工程研究所福建省水土流失遥感监测评估与灾害防治重点实验室福州350116 

出 版 物：《自然资源遥感》 (Remote Sensing for Natural Resources)

年 卷 期：2021年第33卷第4期

页      面：200-208页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家重点研发计划专项课题“大尺度全球变化数据产品快速生成方法”(编号:2016YFA0600302) 福建省创新战略研究项目“厦漳泉都市区生态质量遥感评价与地表空间格局优化研究”(编号:2020R0155) 闽南师范大学校长基金项目“全球气候变化视角下的城市热环境遥感动态监测”(编号:KJ19013)共同资助 

主　　题：超大城市 城市热环境 热岛比例指数 遥感 地表景观格局 

摘      要：快速城市化形成超大城市导致地表覆盖快速变化,改变地表热平衡,使得城市热环境剧烈变化。以1990s,2000s和2015年这3个时期为研究时相,选取中外6个典型超大城市(北京、上海、广州、伦敦、纽约和东京)为研究对象,多时相Landsat遥感影像为主要数据源,进行城市热环境变化对比及成因分析。利用普适性单通道算法反演各城市地表温度,计算城市热岛比例指数(urban heat island ratio index,URI)来定量对比研究期间各城市热岛效应时空变化。城市热岛效应对比研究结果表明,1990s—2015年间,北京、上海和东京的URI呈总体上升趋势,广州、伦敦和纽约的URI呈总体下降趋势。到2015年,东京城市热岛效应最严重(URI=0.630),其次是北京、上海、纽约和广州,分别为0.617,0.594,0.555和0.530,伦敦的URI指数最小为0.433。整个研究期间,北京、上海、广州和东京等超大城市均有较大幅度扩张,建成区面积均增加500 km^(2)以上,不透水面面积增加370 km^(2)以上,不断向外蔓延并占用生态用地,加上城市组团间无法形成良好的绿化分隔带,造成城市地表温度等级大幅上升,尤其是新城区热岛效应增强显著;而在老城区通过旧城改造,热环境得到显著改善。伦敦和纽约城市无明显扩张,地表温度变化幅度较小。在今后城市建设中,需注重生态理念,优化城市地表空间格局,提高生态用地效益。