随着城市化进程的不断加快,地表覆盖类型随之发生改变,人为热源也大量增加,使城市产生热岛效应。热岛效应对城市居民的生活有着十分严重的影响,研究城市热岛的演变规律及其影响因素,对城市规划和生态城市建设具有一定参考意义。基于1994年、1997年、2009年、2016年和2019年的Landsat-5TM、Landsat-8 OLI/TIRS和MODIS遥感数据,本文分别以大气校正法和劈窗算法反演了呼和浩特中心城区地表温度,利用城乡梯度分析、剖面分析和重心迁移等分析方法,从年际、季节和日三种时间尺度,探究了地表温度分布特征、城市热岛演变规律以及城市热岛重心的迁移路径。同时,通过遥感数据、统计年鉴数据、气象数据及DEM高程数据,研究了地表覆盖类型、人文因素、气象因素和地形因素对城市热岛效应的影响。得到以下结论:(1)在地表温度时空分析方面,发现呼和浩特市在夏季城区温度高于郊区温度,而在春季、秋末和冬初三个季节城区温度低于郊区温度。2016年夏季,由半径为2km的初始圆环到距离市中心6km的第九个圆环,地表温度温差较大,地温差值为2.38℃;而2016年春季、秋末和冬初,第九个圆环与初始圆环温差分别为0.61℃、-0.66℃、-0.26℃,地表温度温差较小。(2)在城市热岛时空分析方面,发现1994至2019年,热岛区域呈扩大趋势,新增热岛区域主要分布在如意工业园区、白塔空港物流园区、金桥技术开发区以及金川工业园区南区,这与呼和浩特市政府实施的“北控、东优、南括、西联”的城市建设发展政策有关。呼和浩特城区在夏季出现热岛现象,而在春季、秋末和冬初呈现冷岛现象。城市热岛年际分析中,1994~2019年,1994年热岛面积最小,为95.85km~2;2016年热岛面积最大,为227.06km~2。城市热岛的季节分析中,2016年春季、秋末和冬初冷岛面积分别为66.08km~2、73.42km~2和113.85km~2,冬初冷岛面积最大。在城市热岛的日变化分析中,白天和夜间热岛面积分别为155.03km~2和264.92 km~2,夜间比白天多109.89 km~2。(3)在城市热岛重心迁移分析方面,发现1994年到2019年,呼和浩特城市重心主要向东南方向迁移。其中,1994年到2009年,城市重心向东偏南方向偏移40.81°,偏移距离是397.4m;2009到2019年,城市重心向东偏南方向偏移14.86°,偏移距离是1148.34m。总体来看,热岛区域(高温区)重心迁移规律与城市重心迁移规律基本一致,低温区与次低温区转移方向一致,且与高温区迁移方向大致相反。(4)从地表覆盖类型来看,建设用地平均地表温度最高,其次是裸地、半裸地、植被,水体的平均地表温度最低。将建筑用地和植被的覆盖率与地表温度进行了相关性分析,结果表明,建筑用地与地表温度呈正相关关系,而植被与地表温度呈负相关关系。说明城市地表覆盖类型对地表温度有着很大的影响,城区建筑用地密集,绿化程度较低,因此会出现严重的热岛现象。人文因素方面,城区碳排放总量和人口的增加,说明了人为热源的不断增加,加重了呼和浩特城市热岛效应所以,城区碳排放总量和人口数量对城市热岛效应影响较大。地形因素方面,发现平均海拔越低,地表平均温度越高,呼和浩特城区比郊区平均海拔高度低。因此,地形对城区与郊区温差产生影响,也是影响呼和浩特城市热岛效应的主要因素。气象因素方面,发现风速、风向可能影响城市热岛(冷岛)空间分布格局,较高的相对湿度可能减缓城市热岛效应,但风速、风向和相对湿度对城市热岛的影响较小。