城市绿化对热岛效应的影响研究 ——以广州市为例

论文摘要

在城市化进程加速的背景下,城市热岛效应引发的极端气候严重影响了城市居民的身体健康,因此,城市热岛效应问题受到国内外专家学者的广泛关注。城市环境的优劣对于居住在城市内的居民乃至周边乡野郊区居民的重要性不言而喻,寻找缓解城市热岛效应的方式方法迫在眉睫。针对城市热岛效应的研究中,最重要的研究因子就是地表温度,利用地表温度的变化推导热岛效应的变化已经成为研究城市热岛效应的一个重要手段。本文即从地表温度这一因子的变化入手进行广州市热岛效应的研究,研究分为两大部分:第一部分基于遥感图像分析广州市热岛效应的时空演变特征:利用2008—2018年MODIS遥感影像进行广州市地表温度的反演,得出广州市2018年春、夏、秋、冬四季地表温度图像与2008年、2013年、2018年广州市地表温度及植被覆盖度,根据反演结果推导广州市热岛效应的分布特点和时空演变特征,进而得出城市绿化与城市热岛效应间的关系。第二部分基于实地监测分析不同绿化模式对广州市热岛效应的影响:选取广州市内新城区（白云区、天河区）老城区（海珠区、越秀区）内城市公园、高校校园、商业广场,分别测定离地面1.5m处温度,根据测定结果对比广州新老城区不同类型、面积和组合的城市绿地对城市热岛的缓解作用。本文主要研究成果归纳如下:一、研究区的城市热岛效应的空间分布特征。广州市热岛效应呈西高东低的趋势,西部主要为老城区,如荔湾区、海珠区、越秀区,东部主要为新城区如从化区、增城区。新城区热岛强度明显低于老城区,这与社会经济活动强度和绿化情况存在较强的相关性。二、研究区的热岛效应随季节、年际变化特征。广州市热岛效应随季节变化明显,具体表现为:夏、秋>春、冬;随着城市植被覆盖度的增长,广州市强热岛区域有减少的趋势,但热岛效应在空间上总体有向新城区扩张的趋势。三、植被覆盖度与城市热岛效应具有显著的相关性。通过分析广州市植被覆盖度与城市热岛效应的相关性发现,二者呈显著负相关,即植被覆盖度升高,城市热岛效应随之降低。四、不同用地类型减缓城市热岛效应的能力大小为:城市公园>高校校园>商业广场;不同下垫面类型减缓城市热岛效应的能力大小为:绿地>铺装+绿地>铺装;不同植被类型/群落结构减缓城市热岛效应的能力大小为:乔-灌-草>乔-草>灌-草>草。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景与意义
•     1.1.1 城市热岛效应相关概念
•     1.1.2 城市热岛效应的成因
•     1.1.3 城市热岛效应的危害
•     1.1.4 城市绿化缓解热岛效应的意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 城市热岛效应研究方法
•     1.2.2 城市热岛效应变化特征
•     1.2.3 城市绿化对热岛效应的影响
•   1.3 研究思路及技术路线
•     1.3.1 研究思路
•     1.3.2 技术路线
• 第二章 研究区域及数据获取
•   2.1 研究区域概况
•     2.1.1 自然地理概况
•     2.1.2 社会经济概况
•     2.1.3 广州市绿化统计数据
•   2.2 所用遥感数据介绍
•     2.2.1 MODIS卫星数据简介
•     2.2.2 MODIS卫星数据分级
•     2.2.3 数据来源
•   2.3 监测点选择
•     2.3.1 选点思路
•     2.3.2 监测方法
• 第三章 数据预处理及反演步骤
•   3.1 数据预处理方法
•     3.1.1 投影转换
•     3.1.2 重采样
•     3.1.3 数据裁剪
•   3.2 地表温度及植被覆盖度的反演步骤
•     3.2.1 地表温度反演算法简介
•     3.2.2 地表温度的反演步骤
•     3.2.3 利用NDVI反演植被覆盖度
• 第四章 基于遥感影像的广州市热岛效应时空变化分析
•   4.1 城市热岛效应强度划分
•   4.2 广州市热岛效应的季节变化分析
•   4.3 广州市热岛效应年际变化分析
•     4.3.1 2008年夏季热岛强度分析
•     4.3.2 2013年夏季热岛强度分析
•     4.3.3 2018年夏季热岛强度分析
•   4.4 广州市地表温度与植被覆盖度间的关系
•   4.5 广州市热岛效应成因分析
• 第五章 基于实地监测的广州市热岛效应变化分析
•   5.1 气温实地调查的意义与方法
•   5.2 同一行政区内不同绿地类型地块的热岛效应监测分析
•     5.2.1 越秀区典型地块热岛强度分析
•   5.3 不同行政区域间的热岛效应变化分析
•     5.3.1 城市公园的热岛效应对比分析
•     5.3.2 商业广场的热岛效应对比分析
•   5.4 结论分析
• 第六章 缓解广州市热岛效应的对策
•   6.1 保护、增加城市绿地面积
•     6.1.1 合理搭配城市绿地植被类型
•     6.1.2 增加城市绿地面积
•     6.1.3 增加城市水域、湿地面积
•   6.2 合理规划城市布局
•   6.3 增加新能源、新材料的使用
•   6.4 减少人为热排放
• 第七章 结论、创新点、不足及展望
•   7.1 主要结论
•   7.2 创新点
•   7.3 不足及改进
•   7.4 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 许睿

导师: 王凤兰,董家华

关键词: 热岛效应,时空分布特征,植被覆盖度,城市绿化

来源: 仲恺农业工程学院

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 气象学,环境科学与资源利用,建筑科学与工程

单位: 仲恺农业工程学院

分类号: X16;TU985

总页数: 78

文件大小: 6945K

下载量: 65