西安交通大学 毕业设计（论文）
基于遥感的城市热岛效应研究
学专学学指
院业生生导
名名学姓教
称 称 号 名 师
地理与规划学院
地理科学 12345678 学生姓名 教授姓名 老师姓名
202X年X月
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助理指导老师
摘 要
本文利用丰城市2010年landsat5 TM影像数据，运用遥感数据温度反演和监督分类等数据分析手段，综合研究丰城市地面温度分布与城市土地利用类型间的相关性。得出城市下垫面及人工热源等因素与城市地面热力场分布息息相关，而水体及城市绿化面积对城市热效应有积极缓解作用等结论。最后将之与北方大城市的城市热岛效应研究情况相比较，总结出南方中小城市的热岛效应的特点，即热岛效应相对较轻，市中心与郊区温差存在但相对较小，河流与植被对其的影响非常显著。由此可见，丰城市今后的城市规划发展，应直视城市热岛问题，合理布局城市各项工程用地建设，切实践行城市可持续发展所提倡的“生态城市”建设，制定合理的城市发展战略，力求人工环境与自然环境的统一。
关键词：遥感；热岛效应；土地利用；南方中小城市；丰城市
Abstract
The Fengcheng City 2010 landsat5 TM image data, using remote sensing data of temperature inversion and supervised classification data analysis method, a comprehensive study of the Fengcheng City ground temperature distribution and urban land use types of correlation. That urban underlying surface and artificial heat sources and urban ground thermal field distribution have closely relation, and water and urban greening area of urban heat effect is positive the alleviation effect conclusion. Finally compared with the big cities of the north of the urban heat island effect research, summed up the characteristics of the urban heat island effect in medium-sized and small cities in the south.The heat island effect is relatively light, downtown and suburban temperature difference exists but is relatively small, rivers and vegetation on the effect is very significant. Thus, Fengcheng City Urban Planning in the future development should be open urban heat island, reasonable layout of urban projects in the construction, cut practice for urban sustainable development advocated by the \city\construction, formulate rational urban development strategy, strive for the unity of the artificial environment and the natural environment.
Key words: RS;urban heat effect;land use;Medium-Small-Sized Cities in the Southern
China;Fengcheng City
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第1章 绪 论
1.1 研究意义及背景
在全球变暖和高速城市化的大背景下，世界上许多城市都出现了高强度的城市热岛效应，特别是城市局部地区温度居高不下，给城市居住人口的生产生活带来极大影响。
城市热岛效应(Urban heat island effect, UHI effect)，是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，造成城市“高温化”[1]，城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。
遥感技术已成为现代对地观测的重要手段，基于遥感图像的地表温度反演是研究城市热岛效应的重要方法和途径。同时运用监督分类对比温度与地表土地利用状况的关系，对于分析城市建成区土地利用的合理分析具有重要意义[2]。
1.2 国内外研究进展
1.2.1 国外研究进展
19世纪初期,英国化学家LakeHoward在对伦敦城区和郊区的气温进行同时间的对比观测后,首次发现了这种城区气温比其四周郊区气温高的现象[3]。此后的100多年,各国学者对不同纬度、不同类型的大大小小的城市陆续作了大量的城、郊气温对比观测亦发现类似现象[4]。城市热岛现象是人类活动对气候系统产生的最显著的影响之一。城市地表土地覆盖类型的改变使得城市局部大气和地表温度比周围的郊区温度高出好几度。
城市热岛现象已经出现并被研究了一个多世纪。Howard的观测到伦敦城区平均温度比郊区高1.1℃,城区与郊区温差最高值出现在晚上,温差最高值为2.1℃,总体上,城市热岛效应在冬季最明显,而在春季最不明显[3]。城市热岛在世界很多城市都已形成并被研究,大部分作者的结果与Howard的观测结果一致。Duckworth和Sandberg在SanFrancisco的大公园与市中心之间观测到10℃的温差[5]。城市热岛的产生原因各不一样。大部分城市在夏季出现最明显的城市热岛,而不是冬季。分析影响其气象条件,发现风速是影响城市热岛的主要因素,风速越大,城市与郊区的温差越小,城市热岛的强度与城市的大小正相关[6]。
Rao首先利用热红外遥感来研究城市热岛,他利用ITOS-1热红外数据(10.2～12.5μm)研究美国大西洋中部沿海城市地表温度分布模式[7]。Carlson利用AVHRR热红外(10.5～12.5μm)白天和夜间的数据研究了LosAngeles地区地表温度分布模式,
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地理科学专业论文 基于遥感的城市热岛效应研究
