2001—2021年中国植被覆盖对夏季城市热岛效应的影响

作     者：刘宸瑄 王丽群 许行 张守红 张志强 

作者机构：山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站 林木高效生产全国重点实验室 国家林业和草原局水土保持重点实验室 北京林业大学水土保持学院 中咨集团生态技术研究所(北京)有限公司 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0706[理学-大气科学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFF1303101) 

主　　题：城市热岛效应 植被覆盖 时空变化 中国 

摘      要：研究城市热岛强度和城乡植被覆盖度的时空变化格局，探究城乡植被覆盖对城市热岛效应的影响，是制定基于自然途径缓解城市热岛效应的重要基础。利用MOD11A2地表温度（LST）产品和MOD13A2增强植被指数（EVI）产品，结合Mann-Kendall非参数检验、Theil-Sen斜率估计探究2001—2021年中国311个城市热岛强度和城乡植被覆盖度的时空变化格局，运用Spearman相关分析和线性回归分析探究城市热岛强度（SUHII）和城乡植被覆盖度差值（ΔEVI）的关系。结果表明：（1）夏季白天和夜间城市热岛强度分别以0.05℃/a和0.02℃/a的速率显著增长（slope0,P0,P0.05），城市建成区EVI增长速率小于乡村地区；（3）夏季白天城市热岛强度随着城乡植被覆盖度差值（ΔEVI）的降低而增强，速率为0.48℃/ΔEVI，在全国范围内，城乡植被覆盖度差值（ΔEVI）可解释城市热岛强度变化的34%。（4）中国城市热岛主要增强模式为城市建成区地表温度增长速率快于乡村地区，在这些城市中，56.16%的城市ΔEVI变化模式为EVIurban下降而EVIrural上升，40.41%的城市ΔEVI变化模式为EVIurban和EVIrural均上升。近20年来，尽管中国城乡植被覆盖均呈显著增加趋势，但夏季城市昼夜热岛强度均显著增强。因此，在城市化不断演进与气候变化加剧叠加的背景下，加大城乡植被建设力度，特别是扩大城市建成区森林植被面积、增加城市绿量，缩小城乡植被的差异可以有效缓解城市热岛效应。