基于遙感的熱島效應(yīng)研究——以廣水地區(qū)、武漢市為例.pdf

1、熱島效應(yīng)（HIE）是城市氣溫高于四周郊區(qū)的溫差現(xiàn)象，對(duì)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)和人類生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生已造成重大影響。近年來以3s為代表的空間信息技術(shù)迅速發(fā)展，由于衛(wèi)星遙感技術(shù)可全天候獲取詳細(xì)地表信息，具有其它方法所不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)研究熱島已成為環(huán)境科學(xué)的一個(gè)新熱點(diǎn)。本論文是以廣水地區(qū)及武漢市為案例進(jìn)行基于衛(wèi)星遙感的熱島效應(yīng)的應(yīng)用研究。案例一采用美國陸地衛(wèi)星7號(hào)（Landsat-7）2002年7月9日接收并經(jīng)過處理的ETM+數(shù)據(jù)產(chǎn)品，

2、經(jīng)ERDASIMAGINE軟件將各波段數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可供使用的IMG文件；根據(jù)植被指數(shù)（NDVI）與地表輻射溫度反演原理(Temperature-Derivemethod)，建立歸一化植被指數(shù)空間圖像模型（NDVISpatialmodel）、輻射溫度空間圖像模型（RadiantTemperatureSpatialmodel），生成歸一化植被指數(shù)圖與輻射溫度圖，并采用擬合法(FittingMethod)研究了廣水地區(qū)歸一化植被指數(shù)與輻射溫度之

3、間的相關(guān)性，定量分析了廣水地區(qū)的熱島效應(yīng)。結(jié)果表明，廣水地區(qū)地表輻射溫度與植被指數(shù)之間具有很好的反比例的線性相關(guān)性；此基礎(chǔ)上進(jìn)一步采用國內(nèi)最前沿的研究方法——景觀熱力學(xué)方法（ThermalLandscape），分析廣水地區(qū)的熱島效應(yīng)現(xiàn)狀與格局結(jié)果說明，廣水地區(qū)熱力景觀特征是以涼爽的綠地為模地，廣水城區(qū)熱島效應(yīng)雖然明顯，但是其優(yōu)勢(shì)度（Dominanceindex）較小，對(duì)整個(gè)地區(qū)的熱力學(xué)景觀影響較弱。本研究證實(shí)了植被指數(shù)與輻射溫度之間的線

4、性反比相關(guān)性，該結(jié)論及熱力景觀的研究結(jié)果為緩解區(qū)域熱島效應(yīng)的對(duì)策研究提供了理論依據(jù)。案例二在定性分析上世紀(jì)80年代武漢市熱島效應(yīng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步與2000年武漢市熱島效應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比研究；初步得出，武漢市人口、建筑密度、能耗的快速增長以及森林和水域的急劇減少是武漢市熱島效應(yīng)加劇的主要原因。研究結(jié)果為武漢市熱島效應(yīng)的深入定量分析和緩解對(duì)策研究提供了支持。本研究提出了一種基于遙感的表達(dá)熱島效應(yīng)的新方法——輻射溫度3D顯示法，并以廣水地區(qū)為例進(jìn)