全球气候变化背景下基于土地利用的人类活动对城市热环境变化归因分析——以京津冀城市群为例

摘要：

近年来全球气候变化已经影响到人类生活的所有地区,气候系统变化的规模和现状是数千年来前所未有的.与此同时,中国城镇化进程显著加快,尤其以城市建设用地扩张主导的土地城镇化最为突出,导致城市热环境脆弱性加剧.已有研究探索了特定类型土地利用变化对于城市热环境的影响,但忽视了全球气候变化背景下自然气候和人类活动共同作用城市热环境变化的双重过程.因此,本研究提出一种基于土地利用类型的城市热环境变化贡献度算法,旨在厘清自然气候(表征为土地利用平均温度变化)和人类活动(表征为土地利用类型转变)对于区域热环境变化的单独贡献.本研究使用中分辨率成像光谱仪(Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)地表温度及发射率数据,定量计算2005-2020年四季和昼夜京津冀城市群各城市土地利用类型平均温度和面积变化对于城市热环境变化的分别贡献.该算法计算各城市四季和昼夜地表温度变化与MODIS LST产品误差在1 K以内.2005-2020年各城市地表平均温度大多数呈增长态势,其中冬季白天增温幅度最高.耕地、城市建设用地和农村居民点对城市热环境变化的贡献度较其他土地利用类型突出.京津冀城市群中各城市人类活动对城市热环境变化的单位贡献强度远高于自然气候(4.03～648.07倍),而人类活动的贡献总量(-0.25～0.92 K)低于自然气候(-2.40～6.50 K).研究结果对于京津冀城市群空间协同发展和适应及减缓气候变化等具有重要的科学意义和实践价值.

关键词：全球气候变化、城市热环境、土地利用、贡献度、MODIS、京津冀城市群

所属期刊栏目：41

分类号：R195.3;F293.2;G641

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;天津市自然科学基金;高分辨率对地观测系统重大专项

在线出版日期：2022-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1932-1947