景观格局对城市地表热岛效应的影响研究——以北京市为例

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hunanlyq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
城市热岛效应是世界范围内普遍存在的城市气候现象,在中纬度的夏季其危害及伴生效应影响众多。如何缓解城市热岛效应所带来的危害是国内外学者和政府部门关心的特点问题之一。探究和评价景观格局对城市热岛效应的影响可为城市(镇)规划提供理论基础,也为缓解城市热岛效应提供客观可行的方法参考。  本文以北京五环内城市核心区作为研究区,以2002年Quickbird和2012年IKONOS高分辨遥感影像数据作为景观分类数据。首先通过非监督和决策树相结合的分类方法,以二维角度对待研究区城市景观,将其分成4个土地覆盖类型:即水体、植被、裸土和建设用地,并将局部区域的数据通过人工目视解译分成15个小类,以此作为景观格局分析的基础数据;其次,以Landsat5和7的TM/ETM+数据反演地表温度,作为地表热岛分析的基础数据;最后,采用传统景观格局指数分析研究区景观格局对城市地表热岛的影响,评价两者关联分析的干扰因子,并引入改建的源汇景观空间负荷比指数(LWLI)来指示城市热岛效应。  本研究比较系统地评价了景观格局对地表热岛的影响大小及其干扰因子,为景观格局与城市热岛分析提供了指数挑选、尺度选择、粒度选择等方面的方法参考,为格局分析方法提供了新的思路,也为城市规划提供了一些科学依据。研究得到如下结论:  (1)景观格局分析显示:2002年至2012年北京市五环内地区建设用地增加了近12%,主要由裸土地(耕地)转变而来,植被减少了3%,水体几无变化;地表热岛分析显示:2002年北京市五环内夏季(7月)热岛区域总面积和最大面积均大于2002年其他时相,年际热岛区域对比显示,5个年份内2002年夏季的热岛区域总面积和最大面积也大于2009年夏季,2009年夏季的热岛区域总面积、最大面积又大于2007年、2011年及2012年夏季。  (2)从二维景观(土地覆盖)的角度上看,热岛区域下方的景观格局主要受建设用地主导。在北京城市核心区,建设用地所占比例达到或超过84%时,这个区域在夏季会形成高于整个研究地区高达8°的热岛区。  (3)景观水平的格局指数与热岛及地表温度的相关性受建设用地组成百分比的影响十分明显;类型水平的景观格局组成和配置对景观单元的平均温度和中心温度均有影响,其中类型组成的影响最大。  (4)夏季,建设用地格局对夏季景观中心温度的解释度最高达58%,其中,其组成(PLAND)解释度一般在53%左右,而配置的解释度约5%左右;建设用地格局对夏季景观平均温度的解释度最高达79%,其中其组成(PLAND)解释度一般在73%左右,而配置的解释度约在6%左右。  (5)景观格局对地表温度的解释度随景观格局分析方法、景观分类数据、温度时相的不同而不同。在建设用地格局与景观分析单元平均温度或中心的温度的回归分析中,圆形分析单元较方形分析单元回归系数高,小尺度分析单元较大尺度分析单元回归系数高;分类数据的分类精度越高,越有利于景观格局对地表温度的解释,分类数据的粒度越小越有利于景观格局对地表温度的解释;另外,格局指数对不同时相(或称季节)的温度的解释度不同,夏季最高,春秋季较低。  (6)改建的景观空间负荷比指数——位置加权的景观指数LWLI,集成了景观组成和配置于一体,对景观中心温度具有较好的指示作用。
其他文献
为了应对能源安全、气候变化和经济增长等全球性的挑战,可再生能源相关技术得到了快速发展。然而,可再生能源的随机波动性给传统电力系统带来了前所未有的挑战。随着我国智能电网的发展,如何考虑分布式可再生能源与我国当前电力调度模式的协调,解决分布式能源发电与电网之间的矛盾,成为当前电力系统中的热点研究问题之一。本文在广泛查阅相关文献资料的基础上,针对含分布式可再生能源的智能电网优化调度问题展开了相关研究。首
随着电机控制及电力电子技术的发展,多相电机驱动系统得到了广泛应用。相比于传统的三相电机系统,五相电机驱动系统具有低压高功率、更好的容错能力、更低的转矩脉动以及更灵活的控制方法等优势。近年来受到学者们的广泛关注,在舰船推进、航空航天和电动机车等大功率系统中获得广泛应用。与传统的星接绕组结构相比,开绕组结构具有更高自由度、更好的容错能力,采用双逆变器驱动可以提高母线电压利用率,如果将多相电机结构与开绕
随着变电站向数字化和智能化的不断发展,新环境下电能质量监测设备的功能和结构也随之发生了很大的改变,而这种变化对电能质量检测算法也产生了影响。为了解决这些变化给算法带来的一系列问题,本文从谐波快速算法、频率检测算法和电压、电流等有效值检测算法三个方面进行了研究并提出了改进算法。数字化变电站采样方式的改变使10周波数据的点数变为了固定的2000点。由于点数的变化,无论是最常用的基2-FFT算法还是其他
该实验采用高效液相色谱分析技术,观察了急性胰腺炎大鼠肠道胆汁酸吸收功能、肝 肠能量代谢、及肝脏胆汁分泌功能的变化及大黄对其作用.目的在于探讨大黄对急性胰腺炎中多脏
该文从根际细菌的分离筛选,平板拮抗测定、温室、田间试验,拮抗机理,定殖,鉴定等方面对大豆根腐病的生物防治进行了系统研究,并进行了根际细菌防治大豆胞囊线虫病的初步筛选
目的 对microRNA-200(miR-200)家族成员的靶基因进行预测和生物信息学分析,为进一步探讨miR-200家族的功能及其调节机制提供证据.方法 运用靶基因预测软件TargetScan、PicTar
该文以小儿腹泻宁泡腾片这一改剂型四类新药为研究对象,从制备工艺、质量标准、药效、毒理等方面开展临床前研究工作.小儿腹淀宁为传统验方,由党参、白术、茯苓、葛根、甘草
利用远缘杂次从小麦近缘种属导入有益性状,是目前世界上小麦育种的主要手段之一.加大对远缘杂交后代,特别是早代材料的选择力度,可以节约土地、人力和时间.建立一种简单、快
随着地球上石化燃料的不断消耗和环境问题的日益严重,风能作为一种安全、洁净且无限的能源为改变全球能源结构提供了机会。风力发电是风能利用的主要形式,许多国家把发展风力发电纳入国家发展规划。由于自然风具有随机性、波动性和不可控性,风电场的发电功率波动较大。当穿越功率超过一定值时,会对并网系统的电能质量和电网的安全、稳定运行造成不良影响。高精度的风电功率预测可以及时改变调度计划、安排系统备用等,从而减少整
肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)是体内一种重要的细胞因子,具有抗肿瘤、抗病毒、免疫调节等多种生物学作用.其生物学作用的完成是通过其受体所介导的.TNF受体为跨