南京市热岛效应时空特征的遥感分析

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1、第"&卷第$期遥感技术与应用_‘a8"&b‘8$"##$年&"月3VAB@V4VU47U6@VJUB:B6]FUCF^^:7F@7BUdef8"##$cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc南京市热岛效应时空特征的遥感分析杨英宝&2苏伟忠"2-2江南"+&8河海大学土木学院测绘工程系2江苏南京"&##09’"8中国科学院南京地理与湖泊研究所2江苏南京"&###9’-8中国科学院研究生院2北京&###-0.摘要!城市热岛效应是城市化对城市气候影响最典型的表现2不同城市

2、由于其城市化水平5城市性质5规模以及自然条件的不同而具有不同的时空特征/利用高空间分辨率的:;<=>;?@A和高时间分辨率的ABC74相结合定量地分析了南京市热岛效应的时空特征2并探讨了遥感尺度对城市热岛效应时空特征的影响/结果表明!南京市热岛效应日特征为白天大于夜晚’季节特征从热岛强度和热岛范围两方面来说明2热岛强度!秋季D夏季D春季D冬季2分布范围!夏季D秋季D春季D冬季’空间上存在-个分布广且连续的强热岛区2最大的热岛呈组团状分布5第二的呈线状分布5第三的热岛呈带状分布’不同遥感尺度下观测到的城市热岛效应强度和范围不同/关键词!城市热岛效应’时空特征’尺

3、度效应’遥感中图分类号!E-#&8"(文献标识码!F文章编号!&##(%#-"-+"##$.#$%#(99%#GABC74两种尺度上探讨了城市热岛效应时空特征&引言的尺度效应/城市热岛效应是城市化对城市气候影响最典型的表现/自&9&9年:;HIJKL;M=N&O就伦敦市中心的"研究区介绍与遥感数据处理气温比郊区高这一现象提出)城市热岛*概念以来2Q8R研究区概况城市热岛问题就一直备受关注/常规的城市热岛效南京市位于-&S&(TP-"S&,TU2&&9S"&TP应监测是采用线路观测和定点观测相结合的方法2&&0S&(TV2属亚热带湿润季风气候区2年均气温但该方法

4、不能细致分析城市热岛的平面展布5内部&GW-X2气候变率较大2是全国四大)火炉城市*之结构特征2而遥感以其资料的同步性5点位的密集性一/是江苏省的政治5经济5文化中心2长江流域四大以及均匀性克服了常规方法的弱点2得到了广泛的中心城市之一2华东地区重要的综合性工业生产基应用/遥感在城市热岛研究中的应用主要表现在-地和交通枢纽/石油化工5电子信息5生物医药5汽车个方面!城市热岛的形态与结构5过程与变化5机制以及机械是其支柱产业/城市化水平较高2"###年与模拟/在公开发表的文献中利用遥感研究城市热底都市圈内的非农业人口已达",&万人/从&09$P岛效应时间特征还不

5、多2利用遥感研究城市热岛效"###年2城市规模不断扩大2建成区从原来$GHY"应空间特征较多2但大多是直接利用亮温进行分扩展到"###年的&0(HY"2年均增长率为&-8-Z/析N"P&"O本文的研究范围是南京市市区+图&2见图版[.2图2利用亮温得出的城市热岛效应强度会比实际的大N&-O中的建成区界限是"##&年的界限2建成区以内为城/本文通过"###年(月&,日的:;<=>;?@A和"###年"#景ABC74分别采用单窗算法和区2建成区以外为郊区/推广的分裂窗算法反演地表温度2以高空间分辨率Q8Q遥感数据选择@A反演的地表温度分析南京市热岛的空间分布特:;

6、<=>;?@A热红外波段空间分辨率分别为征2以高时间分辨率的ABC74反演的地表温度探&"#Y2比较适合研究城市内部的热环境特征/但其讨南京市热岛的时间特征2并从:;<=>;?@A和运行周期长+&$=.2无法研究城市热岛效应的时间收稿日期!"##$%#&%&"’修订日期!"##$%#$%&(基金项目万方数据!国家重点自然科学基金项目)中国城市化格局!过程与机制研究*+(#",&#(-./作者简介!杨英宝+&0,$1.2女2博士2从事345674及其在城市中的应用研究/第D期杨英宝等:南京市热岛效应时空特征的遥感分析*WV特征!"#$%&是当前世界上新一代’图谱

7、合一(的算公式-中每景图像的反演系数)结合地物的比辐光学遥感仪器)一天最多可过境*次)能监测城市热射率)可反演出每景图像的地表温度!地物比辐射率岛效应的日变化+季节变化特征)但其热红外波段同样采用经过D&模型校正后的E$F%来估算!,-和,.的空间分辨率-/0)对于分析城市热岛效,南京市热岛效应的时空特征应内部的分布特征和强度差异来说)分辨率太低!因此可以把123452678"9和"#$%&结合起来研究A@城市热岛效应的时间特征城市热岛效应)利用78"9数据空间分辨率高的优城市热岛效应时间特征具有明显的周期性和非势)研究城市热岛效应空间分布特征)利用高光谱分

8、周期性变化!非周期性变化和当时的天气状