珠三角城市群热岛时空分布及定量评估研究

摘要：

在利用卫星资料估算地表城市热岛(SUHI)时,选择具有代表性的乡村背景区域对于热岛评估结果的准确性与科学性具有重要意义.通过改进乡村背景选择算法建立一种在区域或全球尺度上相对简单合理的SUHI估算方法,并引入热岛面积、热岛比例指数等指标开展珠三角城市群热岛时空分布特征分析及定量评估.研究结果表明:(1)文章建立的SUHI估算方法能有效监测城市群热岛年/季和昼/夜变化,气候背景可能是城市群季节SUHI变化的一个决定性因子;(2)近5年(2010—2014)珠三角城市群已形成一个广州、佛山、中山、东莞和深圳等城市相连的巨大"区域热岛群",且白天和夜晚存在多个不同的热岛中心,年均SUHI>3.0℃的热岛总面积为700 km2,排名前3的城市分别为佛山(277 km2)、东莞(228 km2)和广州(110 km2),其中心城区SUHI分别为3.1℃、1.9℃和1.5℃;(3)夜晚热岛强于白天,最强热岛出现在秋季夜晚,SUHI>3.0℃的热岛总面积可达6169 km2(占行政区域面积的11%),排名前3的城市分别是东莞(1514 km2)、佛山(1420 km2)和广州(1280 km2),且9个城市有8个中心城区热岛评估等级在4(严重)以上,显示珠三角大部分中心城区热岛都很严重,且经济结构在很大程度上影响着城市热岛强弱;(4)从1994—2014年,城市群SUHI I>3.0℃的热岛总面积从6 km2增加到4812 km2,中心城区平均SUHI从0.1℃增加到1.8℃,热岛评估等级从1级(轻微)上升到4级(严重),这种变化反映了珠三角城市群迅速扩展所导致的热岛强度增加和范围扩大的事实.

关键词：地表热岛强度、乡村背景、热岛比例指数、时空分布、珠三角城市群

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分类号：X16(环境气象学)

资助基金：风云三号气象卫星地面应用系统工程FY-302-UDS-1.12.2;中国气象局气候变化专项CCSF201733;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

在线出版日期：2017-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1157-1166