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城市规划热环境效应的遥感分析

何慧  徐涵秋  
【摘要】:我国城市化进程的快速推进,已经导致了许多城市下垫面结构的不合理,并给城市的气候和生态系统带来了负面的影响,而城市热岛效应已成为其中的一个最严重的问题。因此城市规划中已经不得不对此加以认真的考虑。福州市近几年来夏天持续高温,热岛效应加剧,2007年更是一跃成为中国的新三大火炉之首。因此本文以福州市区的两个小区为研究对象(其中一个为工业区,另一个为居住区),利用先进的遥感对地观测技术对两个小区的规划及其热效应进行分析,查明不同类型规划用地对小区热环境的影响,探讨这两个小区规划的合理性,最后对规划存在的问题提出改进的措施和方案。利用2006年9月18日Landsat TM遥感影像和2007年7月4日高分辨率IKONOS遥感影像作为数据源分别提取两个小区的植被、水体、不透水面信息;用TM6波段的热红外数据反演出两个小区的温度;最后采用城市热岛比例指数(URI)对两个小区的热岛效应进行定量分析和对比。结果表明工业区的城市热岛比例指数为0.54,居住区为0.35,说明工业区的的热岛现象比居住区的严重。进一步对两个小区的温度、不透水面、植被、水体之间的关系进行了定量分析,查明了不透水面是造成两个研究小区温度上升的主要因子,对小区热岛的形成起着积极作用,根据所得到的定量模型,在高比例的不透水面区,不透水面比例每增加10%,温度可上升1.2℃(工业区)或0.7℃(居住区),植被和水体对小区的温度起着降低的作用。降低不透水面的面积用于增加植被和水面可以明显地降低研究小区的温度。根据以上的研究和分析结果,针对两个小区的热岛效应对小区规划方案提出修改。我们针对每个研究小区提出了两套规划修改方案,主要侧重植被、水体布局和建筑物密度的改造。通过修改规划方案,工业区的温度可降低0.5℃~1.1℃,居住区的温度可降低0.2℃~0.8℃,新增的植被面积还可以同时将两个小区的二氧化碳排放量分别减少4.5t~11.2t和0.5t~2.3t。

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