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城市地表温度（Land Surface Temperature,简称LST）升高导致的城市热岛（Urban Heat Island,简称UHI）效应是人类工业化、城市化发展对地球表面气候造成的重大影响之一,气候问题越来越引起人类重视。与传统研究中使用极轨卫星遥感数据反演的地表温度相比,同步卫星提供的地表温度产品具有更高的时效性和准确性。本研究利用全球同步卫星地表温度数据,结合MODIS增强植被指数、NPP-VIIRS夜间灯光和SRTM3全球DEM数据,基于定量遥感方法和地理信息系统（GIS）空间分析方法,量化得到不透水表面梯度的因子分布情况,以期揭示全球视角下的地表城市热岛日循环特征及空间异质性,运用统计分析方法,综合分析全球地表城市热岛对夜间灯光、植被和地形三项驱动因子的响应模式,并确定其对城市热岛效应的影响程度。主要结论如下:（1）全球地表温度随当地太阳高度循环变化。从东西方向看,6:00至17:00地表温度整体高于18:00至5:00,其中地表温度在9时达到最高,为343.66 K,18:00至5:00的地表温度处在250 K至340 K之间,其中在21时达到最高,为339.97 K。从南北方向看,不同气候区内的地表温度表现出不同的变化情况,整体表现为“上升—下降—上升—下降”的曲线波动;在6时至15时的时间段内,干旱区域地表温度高于其他气候区,且在9时达到最大,为310.53 K,在19时至3时的时间段内,干旱区地表温度保持下降趋势,到3时降至最低,为298.90 K;炎热区域LST从18时开始下降,23时降至全天最低,为292.36 K;由于温暖区域更适合人类社会经济发展,包含了更多的大城市,相比于其他气候区,其波动性更强且阈值范围更大,尤其在15时至17时最显著,地表温度在291.02 K至306.31 K之间。（2）本研究通过沿不透水面梯度的地表温度量化城市热岛,用δLST表示。全球昼夜δLST处于-1至1之间,数值接近0的城市在“白天”比“夜间”多。在“白天”,全球δLST的平均值为0.002 K/%,δLST为正的城市占大多数（175/294）,这些地区多为工业基地或人口密集区,并形成大都市圈,最高达到0.77 K/%,δLST为负的城市占比19.05%,最小值是-0.95 K/%。“夜间”δLST为正的城市少于“白天”（159/294）,但δLST变化更明显,“夜间”平均δLST为0.001 K/%,数值处于-0.1至0.1之间的城市占比62.92%,集中分布在美国东部、欧洲西部以及亚洲东南部。从气候带角度来看,炎热区域昼夜δLST平均值分别为-0.167 K/%、-0.165 K/%,表现出稳定的时间变化,在“白天”寒冷区域平均值最高,为0.025 K/%,干旱区域平均值最低,为0.014 K/%;在“夜间”,干旱区域δLST最高,为0.061 K/%,温暖区域最低,δLST为0.005 K/%,在寒冷和干旱气候区,“夜间”δLST比“白天”δLST变化剧烈。另外,本文探讨了高程分异下的全球城市热岛分布规律,结果表明高程分异下各城市白天δLST相对夜间更稳定,当高程较低时,δLST平均值更接近0,高程较高时,大部分城市的δLST为负值,且地形越复杂δLST相差越大。（3）全球范围内δNL、δEVI及δDEM空间分布表现出差异性。其中大部分城市δNL数值为正,超过0.5的占比29%,这些地区夜间δLST平均值为0.039 K/%,远高于夜间δLST总体平均值,说明经济差异大的同时产生了较强的热岛效应,全球城市δNL数值中位数为0.33,平均值为0.29,炎热区域（0.38）和寒冷区域（0.44）平均值高于全球水平,温暖区域（0.27）和干旱区域（0.16）平均值低于全球水平;全球δEVI平均值为0.02,超过一半的城市δEVI数值为负（172/294）,平均值由高到低的气候类型依次为炎热区域（0.09）、寒冷区域（0.03）、温暖区域（0.02）、干旱区域（-0.04）;有33.33%的城市δDEM为正但低于0.5,有32.31%的城市δDEM为负但高于-0.5,多为经济较发达的城市或形成城市群,全球城市δDEM平均值为0.04,中值为0.02,平均值最高的是温暖区域（0.07）,其次是寒冷区域（0.05）、干旱区域（-0.03）和炎热区域（-0.13）。（4）以δNL、δEVI和δDEM为自变量,δLST为因变量进行多元线性回归分析的结果表明,自变量能解释因变量变化的31.1%。从全球来看对δLST影响程度依次是δEVI＞δNL＞δDEM。从相关系数角度来看,δNL与δLST表现出正相关性,相关系数为0.452,δEVI、δDEM与δLST表现出负相关性,相关系数分别为-0.229、-0.311。其中,δNL与δLST的相关系数在四个气候区内始终为正,在炎热地区最高,为0.654,在干旱区域最低,为0.309;δEVI与δLST在大多数城市表现出负相关,植被对地表城市热岛具有减弱作用,其中在炎热区域和温暖区域负相关性较强,分别为-0.242和-0.274;δDEM与δLST在四个气候区内均表现出负相关,其中在炎热区域负相关性最强,相关系数为-0.683,在温暖和寒冷区域δDEM对δLST的影响低于炎热区域,相关系数均为-0.316。