石河子绿洲地表温度时空变化与城镇发展协调性分析

摘要：

绿洲作为干旱-半干旱地区人类栖居与繁荣发展的重要场所,其独特的"冷岛效应"特征对于人居环境质量影响深远.基于Landsat遥感影像,采用辐射传输方程对石河子市2006、2011、2017和2021年地表温度(LST)进行反演计算得到冷岛指数,分析LST的空间自相关性;采用随机森林法分类提取土地利用信息,并使用归一化植被指数(NDVI)、归一化建筑指数(NDBI)、改进归一化水体指数(MNDWI)、裸土指数(SI)和归一化水汽指数(NDMI)5种遥感指数,结合数字高程模型(DEM)、坡度和夜间灯光等9种影响因子,基于地理探测器模型对石河子市LST空间分异性进行探测,最后采用协调性模型分析城镇发展与LST变化的协调程度.结果表明:(1)研究区建设用地逐年向四周扩张,在15 a间,其面积由83.42 km2扩张至164.05 km2,增长迅速;林地面积缓慢上升,而耕地、草地和水域面积则逐年下降.LST空间分布受土地利用类型影响剧烈,极高温、高温和中温区面积随城市扩张而上升,2006、2011、2017和2021年冷岛指数分别为0.53、0.47、0.39和0.35,冷岛强度自2017年下降速度达到最大,2021年下降速度减缓.(2)空间自相关分析结果表明,LST呈显著空间正相关关系.(3)因子探测结果表明,NDBI的q值最大,表明城镇发展对LST具有较强影响力;而交互探测结果表明,双因子交互对LST的影响大于单因子,其中,DEM∩NDMI和DEM∩NDBI对LST的解释力最大.(4)在城镇发展初期,LST变化超前于城镇发展,但在城镇发展后期,LST与城镇发展受到一定局限,LST变化滞后于城镇发展.

关键词：地表温度、地理探测器、协调性模型、冷岛效应

所属期刊栏目：39

分类号：X16;P412.11;P423.7(环境气象学)

资助基金：新疆综合科学考察项目;自治区创新环境人才、基地建设专项项目

在线出版日期：2023-04-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：324-334