城市热环境的日益恶化已成为全球城市气候变化最为明显的特征之一,这一现象对于城市居民健康和能源消耗有着显著的负面影响。同时,随着城市化进程的推进和全球变暖效应的逐步加剧,这一现象的负面影响也可能逐步增大。区域和城市中以土地利用、土地覆盖和三维建筑形态等不同形式表征的景观结构是影响地表热环境时空分异的关键驱动因素,且在不同尺度有着不同的作用形式,因而理解景观结构对地表热环境的多尺度时空影响对于制定相应的热缓解措施至关重要。关中平原城市群地处中国内陆中心,是沟通中东西部经济交流的重要通道,然而它也有着生态环境脆弱和城市发展过于集中的问题。其中的特大城市西安市已因此面临着严重的热压力,急需制定合理的热缓解措施。此外,关中平原城市群内耕地与其它类型土地间发生的快速转移以及主要城市西安市内复杂的空间结构为多尺度地理解景观结构对地表热环境的时空影响提供了一个重要观察窗口。因此,以该城市群为例,分析不同地理尺度上景观结构对地表热环境的差异性影响,对于缓解该地区热环境恶化问题和更深入地理解景观结构对地表热环境影响具有重要意义。本研究基于不同时空尺度的土地利用土地覆盖数据和地表温度数据以及其它辅助数据,通过弹性网络回归、局部等值线树、XGBoost模型和SHAP值解释方法等模型方法,探究在城市群、都市圈和城市核心区三个尺度上以不同形式表征的景观结构对地表温度的时空影响。研究主要结论如下:（1）在2000-2018年间,考虑土地利用变化,耕地作为城市群主导土地利用类型面积占比从46.31%下降至43.66%,而城镇用地占比则从0.82%增加至2.16%。同时,土地利用类型间的相互转移主要发生于耕地、林地与草地三者之间,在转出最多的2015-2018年,三者相互转出量占当期总转出量的76.32%。考虑热环境演化,无论日夜,城市群热环境整体都在趋向于高温。在根据标准差对地表温度进行分级后,日间高温区和极高温区面积在整个研究时段增加了7754 km~2,而低温区和极低温区则减少了4312 km~2。同时,在日间,高温区有向城市群平原地区不断集聚的显著趋势。考虑二者间联系,建设用地的扩张主要发生于城市群平原地区的中部,即主要发生于西安、咸阳和渭南三市,而日间高温区则一直向城市群平原地区集聚,表明二者间具有一定的同变性。同时,无论日夜,耕地、水域、城镇用地和农村居民点都表现为正的温度贡献,而林地和草地则表现为负温度贡献。其中,城镇用地的正温度贡献最大,在日间增加10%城镇用地可使得LST平均上升0.61℃,而林地的负温度贡献最大,在日间增加10%林地可使得温度平均下降0.65℃。因此,控制城市扩张可在一定程度上限制区域尺度热环境的恶化,同时需要积极培育和保护林地,增强其降温作用。（2）西安都市圈内共有21个主要热岛区域,其中,对应于西安主城区的热岛区域具有14个基本热中心和6层空间层次,而其它热岛区域至多有3个基本热中心和2层空间层次,且该区域贡献了52%的总热岛区域面积。在这一核心热岛区域内,景观配置因素对地表温度的影响大于景观结构,同时景观结构与地表温度间的影响关系随热环境空间层次发生了显著变化。特别地,随空间层次的上升（从局部热岛到全局）,不透水面对地表温度的重要性由40.7%增加至62.0%,而城市绿色空间对地表温度的重要性由41.4%降至25.6%。研究也发现主要景观结构指标,如不透水面覆盖比例、不透水面形状系数、不透水面聚集指数等表现为升温,而绿色空间比例表现为降温,绿色空间边缘密度表现为升温。同时,这些主要指标都对LST的作用表现出非线性作用,即存在阈值或凹凸性。此外,主要景观结构指标对地表温度的影响受到了其它指标的促进或抑制作用,即不同指标间存在交互效应,且这种作用随被作用指标的取值而变化,即该交互作用存在条件性。这些结果表明,基于景观优化的热缓解应该在热环境的不同层次上考虑不同的景观优化准则,特别地,在局部高温区中,绿色空间应当得到优先的规划,而在更大层次上,建筑和道路等不透水面特征的格局可能更为重要。此外,不同类型景观要素对热环境的影响应得到综合考虑,以主动利用交互效应可能带来的降温效益。（3）在西安城市核心区内,三维景观结构对夏季地表温度的影响在热浪和非热浪期间大致相同,特别是在相对重要性分布上,建筑指数、不透水面和城市绿色空间三者对地表温度贡献之比都在4:1:5左右,且主要影响因素对地表温度都具有非线性影响,即带有凹凸性或阈值效应。两个时期间的影响差异主要体现于景观结构指标对地表温度的作用幅度、部分指标的作用趋势和不同指标作用间的交互效应上。同时,显著的交互效应主要发生于建筑指标之间,但也可见到不透水面覆盖比例与建筑平均高度间的显著交互效应。这些结果表明大部分在非热浪期间起效的,基于景观优化的热缓解措施在热浪期间可能仍具备作用。同时,在热浪期间,建筑高度和不透水面特征是基于景观优化的热缓解措施首先需考虑的要素。此外,一些特征上出现的阈值效应对于缓解热浪影响也有帮助,如在居住区须尽量控制超大型建筑的存在,避免平均建筑面积超过750m~2。