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城市下垫面类型与地表温度之间的关系分析

俞布  缪启龙  徐永明  李潇潇  张玮玮  
【摘要】:土地覆盖变化,特别是城市发展通常引起地表面的巨大变化。随着自然植被被诸如金属、沥青和混凝土等非蒸发表面所取代,这种变化将不可避免地引起太阳辐射的再分配,导致城乡之间的表面辐射率和空气温度产生差异,使城市产生热岛效应。这种热岛效应是由于城市土地覆盖类型的改变而产生的,通过确定地表温度和土地覆盖结构之间的关系,就可以评估城市发展对地表温度的影响。近年来,苏州地区城市化进程迅速,土地覆盖的变化影响了地表温度的空间分布。本文利用Landsat5TM数据热红外单通道算法反演了地表温度,并进行土地覆盖分类。分析苏州地区下垫面土地覆盖类型对地表温度的影响,NDVI与地表温度之间的关系。结果发现苏州地区土地覆盖类型与地表温度紧密相关,地表热辐射主要和下垫面地物的性质有关,不同的下垫面地物类型其地表温度差异明显,下垫面性质的不同,对城市热岛效应有重要的影响。由于水体的比热较大,以及植被的遮挡和蒸腾作用,面积广阔的植被和水体有着明显的降温作用,可以有效缓解城市高温。而城市中的密集建筑老城区和新工业区则因为地表比热较大,建筑物阻碍空气流通,往往成为高温点。城市与郊区温度差值较大,而大面积植被和水体的存在对于缓解城市高温有着较为明显的作用。

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