京津冀城市群热岛定量评估
在采用城乡二分法估算区域范围内多个城市地表热岛强度(Surface Urban Heat Island,SUHI)时,如何选择城镇化影响最小的周边乡村背景是一个技术难点,提出了一种基于地形、土地利用、植被覆盖和城市夜间灯光指数来确定乡村背景的SUHI估算方法,并建立了基于SUHI和热岛比例指数(Urban Heat Island Proportion Index,UHPI)的城市热岛强度定量评估方法.利用上述方法,基于长时间序列MODIS和NOAA卫星资料,开展了京津冀城市群11个平原城市热岛时空变化分析与评估,并开展了社会经济驱动因子对城市热岛大小的影响评估研究,同时结合未来京津冀一体化发展提出相应参考建议.研究结果表明:(1)建立的SUHI估算方法能有效监测城市群热岛年/季和昼/夜变化,近5年(2010-2014)年均SUHI≥3℃的热岛总面积1926km2,但在热岛最强的夏季白天可达7386 km2(占行政区域面积的5.8％);排名前四的分别是北京(2351 km2)、天津(1883km2)、唐山(889 km2)和石家庄(611 km2),显示出超大、特大城市及资源性城市贡献了大部分城市群热岛面积;各中心城区平均SUHI和UHPI分别为3.0℃和0.61,热岛评估达到较严重等级以上的城市占到73％,表明当前城市群整体热岛处于严峻现状;(2)1994、2004年和2014年夏季白天城市群强热岛面积分别为190、1975、4539 km2,各中心城区平均SUHI分别为1.2、2.6、3.2℃,UHPI分别为0.29、0.58和0.69,热岛评估等级分别为“一般”、“较严重”和“严重”等级,反映了20年来京津冀城市群热岛迅速增强增大事实;(3)各城市年均热岛面积增加2-86 km2/a,强热岛面积增加主要发生在超大城市,北京、天津强热岛区之间的最短空间距离从1994年的94 km逐步缩减到2014年的52 km,未来存在形成“京津区域热岛群”的可能,建议在京津之间建立“绿色生态屏障”来消除这种可能性;(4)城镇人口数、国内生产总值和用电量都极大地影响着京津冀城市热岛大小,拟合模型决定系数R2分别为0.9097、0.912和0.9661,意味着在未来京津冀一体化城市发展中可采取控制城市人口规模、减少能源消耗等措施减缓热岛效应.
乡村背景、地表热岛强度、热岛比例指数、定量评估、经济驱动因子、京津冀城市群
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F12;P4
高分气象遥感应用示范系统;中国气象局气候变化专项CCSF201618;北京市科技计划课题Z161100001216011;北京市气象局城市气候评估创新团队;中国气象局气候变化创新团队
2017-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共18页
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