毕业设计（论文）开题报告
课题名称：吉林吉林市城市发展与城市热岛效应
关系研究
专 业： 环境科学 姓 名： 班级学号： 1号 指导教师： 副教授
二○一七年 三 月 二十 日
修改要求：
1、要采用今年新的格式，格式和字体大小，包括引文部分等细节都要遵照要求。
2、国内外研究状况部分，重点介绍经济发展与热岛效应关系的研究上，有哪些研究方法，最好一一介绍一下，从中选择你的研究方法。 3、针对吉林市的经济发展也要有初步了解，包括GDP，城市空间的扩展，人口规模的变化等等，结合意义那部分写一点。
4、研究内容部分：研究吉林市的热岛效应状况，分析吉林市经济发展等因子变化，采用什么方法，对二者关系进行怎样的研究。
一、国内(外)的研究概况及选题的意义（后附参考文献）： 1.国内外研究现状 1.1国外研究进展 国外自 1818 年Ｌ.霍华德提出城市热岛效应一词以来，各国气候学家相继在不同纬度的平原或山地、具有湿润或干燥气候的城市均发现城市热岛现象的存在，并对城市热岛效应做了大量的研究。早期的城市热岛效应主要利用地面观测资料，来描述城市气温比城郊气温高的现象。从 20 世纪 50 年代起，在航空遥感技术的产生与应用，以及 60年代卫星遥感技术在地物观测领域应用的帮助下，大大提高了人们对气候的观测和分析能力，使西方发达国家在气象研究领域有了飞速发展。Rao[1]首先提出应用卫星遥感的热波段数据反演地表温度来辨别城市地域，并应用 TIROS-1（Improved TIROS Operational Satellite）卫星提取的热红外线（10.2—12.5um）数据观测了太平洋中部海岸城市地表温度类型。 Gedzelman[2]通过中尺度的天气观测网络，对纽约城市热岛进行了中尺度分析；Caselles[3]等研究了西班牙 Valencia 城的地表温度状况，发现通过卫星观测的夜间地表温度空间分布模式与应用自动检测车观测获取的空气温度空间分布模式具有相似性； Carlson[4]应用 VHRR（Very High Resolution Radiometer）获取的日间和夜间卫星遥感数据研究了洛杉矶地区地表热波段（10.5—12.5um）特征。随着现代遥感遥测技术和信息技术的发展，使人们观测和预报气候、气象的能力更加提高，同时也提高了人们抗灾和减灾能力。 现在，国外学者普遍通过对城市生态系统和城市热岛现象的研究和分析，将城市生态学的理念应用于城市建设之中。为了缓解城市热岛效应，他们在城市建设、规划和设计过程中，采用生态设计和施工的理念 2.2国内研究进展 [5-7]。 城市热岛效应的研究在我国起步较晚，始于 20 世纪 80 年代初期，相对于国外的城市热岛效应研究而言，我国对城市热岛效应的研究的历时短暂。最具有代表性的是周淑贞、葛向冬、邓莲堂和江田汉等对上海的城市气候进行了大量的观测和分析，并对城市热岛效应及其形成机制进行了研究。我国对于城市热岛的研究，以前多是利用多年积累的城郊气温资料，分析我国各大中城市热岛的基本特征，例如，焦敦基[8]等通过选择上海市 10 个城市气象站和城市边缘气象站，利用 1983—1987 年的气温资料，得出上海市区的年平均温度和月平均温度有一个热岛中心；林学椿[9]等利用北京市统计局编制的《北京 50 年统计资料》中的三类城市发展指数即人口、基本建设投资总额和城市基础设施投资总额、房屋竣工面积和住房竣工面积以及北京地区 20 个气象站 40a 的年平均气温资料，研究了北京城市发展指数与城市热岛效应变化之间的关系，得出随着北京城区的建设与发展，北京郊区的气温增温率低于城区的增温率。近些年，随着遥感技术的不断发展，遥感技术广泛应用于城市热岛的研究。布点观测法、流动观测法，通过遥感卫片、航片资料解释热岛特征，建立数学模型进行数学模拟等方法得到了广泛应用，如郭勇等[10]采用车载气象观测仪器结合 GPS 定位、连续数据采集系统的流动观测方法研究了北京城区内不同城市地表覆盖物对城市局地小气候的影响和气象要素分布，发现城市下垫面分布与城市的温度、湿度有密切关系，一般在城市建筑物密集、水体和植被少的区域具有较高的气温和较低的相对湿度，在建筑物稀疏和植被、水体较多的区域则相反；徐涵秋[11]等利用 Landsat 卫星影像反映城市的空间扩展和反演地面的热辐射，进一步研究了厦门市 1989 年到 2000 年的城市热岛与城市空间扩展的关系，研究表明厦门市城市热岛的分布和城市建成区的分布基本吻合，二者有着密切的空间联系。任春艳等[37]在城郊对比分析的基础上选取市区非农业人口、GDP、工业总产值、非农产业附加值及全年用电量五个指标作为城市发展指标，运用主成分分析法对西北地区各城市的发展指标进行相关分析，得到了城市发展指标与城市气候指标的关联模型。 2.选题意义 城市热岛效应已经威胁到居民的正常生活和身体健康，热岛效应使高温日数明显增加而导致高温灾害发生的概率增大，舒适指数降低、中暑人数增多，造成城市供水、供电紧张，并加剧城市光化学污染，影响到可持续发展。因此，研究城市热岛并提出其缓解方法已势在必行，成为各国城市经济发展过程中必须解决的课题之一。因此，研究城市发展与城市热岛效应的关系，分析城市热岛效应的主要影响因素，为以后的城市建设及环境保护部门有针对性地采取措施减轻城市热岛效应提供依据，具有重要的现实意义。而且城市热岛效应的研究对于监测与评价城市环境质量、进行城市绿地调查与规划、建设具有国际水准的大都市都有重要的意义和作用。 参考文献 ［1］ Rao,PK,li.Emote sensing of urban heat islands from an environmental satellite[J]. Bull,Am. Meteorol, Soc, 1972, 53: 674-648. ［2］ S.D. Gedzelman S.Austin, R,Cermak etal. Mesoscale aspects of the urban heat island around New York City , Theor[J] .Appl. Climatol. 2003,(75):29-42. ［3］ Caselles V , Lopez Garcia ,MJ ,Melia.J. et.al.Analysis of the heatisland effect of the city of Valencia ,Spain,through air temperature transects and NOAA satellite data[J].Theory and Application of Climatology .1991,43: 195-203. ［4］ Carlson,TN;Augustine,JA;Boland,FE.Potential application of satellite temperature measurements in the analysis of land use over urban areas[J].Bullutin,Am,Meteorol,Soc, 1977, 58:1302-1303. ［5］ 束炯,江田汉,杨晓明.上海城市热岛效应的特征分析[J].上海环境科学,2010,19(11):532-534. ［6］ 林学椿,于淑秋,唐国利.北京城市化进程与热岛强度关系的研究[J].自然科学进展,2015,15(7):882-886. ［7］ 郭勇,龙步菊,刘伟东,等.北京城市热岛效应的流动观测和初步研究[J].气象科技,2016,34(6):656-661. ［8］ 徐涵秋,陈本清.城市热岛与城市空间发展的关系探讨——以厦门市为例[J].城市生态与环境,2014,11(2):65-70. ［9］ 任春艳,吴殿廷,董锁成.西北地区城市化对城市气候环境的影响[J].地理研究,2016,25(2):233-241. ［10］张继权,李宁.主要气象灾害风险评价与管理的数量化方法及其应用[M].北京:北京师范大学出版社,2007.79-81. ［11］胡喜生, 洪伟, 吴承祯,等. 城市绿化与热岛效应的关系研究进展[J]. 吉林师范大学学报(自然科学版), 2014, 33(1):84-88. ［12］王斌. 东北三省城市扩展及热岛效应研究[D]. 吉林大学, 2015.12-13 ［13］王艳霞, 董建文, 王衍桢,等. 城市绿地与城市热岛效应关系探讨[J]. 亚热带植物科学, 2015, 34(4):55-59. ［14］许军强, 邢立新, 陈庆华,等. 定量遥感技术在城市热岛效应研究及其治理中的应用[J]. 环境科学与管理, 2016, 31(6):35-38. ［15］那方舟. 城市“热岛”现象的调查与研究[J]. 科学启蒙, 2015(4):30-31.
吉林吉林市城市发展与城市热岛效应关系研究
