【摘 要】
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随着城市化的快速发展,城市内的环境、气候也随之变化。城市的高温天气逐渐增多,热岛效应逐渐增强,严重影响了居民的生活环境,威胁居民的身体健康,降低居民的幸福感。南阳市作为豫西南的经济中心,近年来热岛效应逐渐明显。研究南阳市主城区热岛效应的时空分布与形成机制,探究绿地的降温效应及影响因素,利于有针对性的采取缓解热岛效应的措施,以期构建宜居的城市生活环境,提升居民的生活品质。本文以南阳市主城区为研究区,
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随着城市化的快速发展,城市内的环境、气候也随之变化。城市的高温天气逐渐增多,热岛效应逐渐增强,严重影响了居民的生活环境,威胁居民的身体健康,降低居民的幸福感。南阳市作为豫西南的经济中心,近年来热岛效应逐渐明显。研究南阳市主城区热岛效应的时空分布与形成机制,探究绿地的降温效应及影响因素,利于有针对性的采取缓解热岛效应的措施,以期构建宜居的城市生活环境,提升居民的生活品质。本文以南阳市主城区为研究区,基于2004年、2008年、2015年和2020年4期Landsat遥感影像数据,反演地表温度,提取地表参数（NDVI、MNDWI、NDISI）和地表景观（耕地、林地、绿地、水域、建设用地、道路、未利用土地）;通过景观格局指数、莫兰指数、皮尔逊相关系数、线性回归等分析方法,研究下垫面的变化对城市热岛效应的影响,包括研究地表参数与地表温度的空间相关性及线性回归分析,研究地表景观与地表温度的回归分析及景观空间与热岛比例指数的皮尔逊相关性分析;进而研究绿地的降温范围和降温幅度,以及影响绿地降温能力的因素;从缓解热岛的需求、绿地降温的特点和地表景观类型出发,提出相应的措施。研究结果如下:（1）研究区的最低温度、最高温度和平均温度都逐期升高;距离研究区中心地越远,地表温度越低,反映出城市中心区与郊区温度的差别,研究区的高温区逐渐向东、向南发展。（2）热岛区从城市中心逐渐向外扩张,热岛斑块的优势度逐渐增强,斑块聚集度提高;热岛比例指数逐期增大,其中研究区的东北象限、东南象限的热岛发展速度快,对热岛发展的贡献大。（3）城市热岛效应的空间分布与地表参数的空间分布有很大的空间相关性。归一化植被指数和归一化差异水体指数与地表温度在空间上呈负相关性,归一化差值不透水面指数与地表温度在空间上呈正相关性。归一化植被指数每上升0.1,地表温度将会下降0.8℃～1.36℃,归一化差异水体指数每上升0.1,地表温度将会下降1.14℃～1.76℃,归一化差值不透水面指数每上升0.1,地表温度将会上升0.89℃～1.5℃。（4）2004-2020年以耕地、林地和绿地为主的绿色空间和水域为主的蓝色空间规模逐渐缩减,而以建设用地、道路和未利用土地为主的灰色空间规模逐渐扩张。当增加0.25km~2的不同地表景观时,理论情况下,建设用地的增温能力由1.26℃提高到5.01℃,道路的增温能力由2.07℃提高到5.70℃,未利用土地的增温能力由0.46℃提高到0.83℃;水域的降温能力由可降温4.57℃下降到3.41℃;耕地和林地的降温效果明显逐渐下降,耕地的降温能力由可降温3.44℃下降到1.12℃,林地的降温能力由可降温3.02℃下降到1.96℃;而绿地的降温能力有所提高,降温能力由可降温0.78℃提升到1.66℃。大型连续的绿地斑块比零星分布的绿地斑块降温效果好;分散分布的大片形状规整的水域景观其降温效果更突出;而在城市建设中呈“摊饼式”发展的灰色空间,具有明显的增温作用。总体上绿色空间和蓝色空间的降温效果在减弱,而灰色空间的增温效果在逐渐增强。（5）在选取的22块绿地中,最大降温范围在87.45m～394.05m,最大降温幅度为0.20℃～4.27℃。从面积考虑城市绿地的建设时,当绿地面积为503000m~2时,绿地的降温效果好,其降温幅度为4.63℃,降温范围为443.69m;从绿地的周长考虑时,绿地的周长为3840m时,绿地的降温效果好,降温幅度为4.72℃,降温范围为455.79m;且绿地斑块的形状系数应控制在0.02以内。（6）在绿地景观中,形状规整的水体和植被斑块,其连通性和聚集度越强,越有利于提高绿地的降温效果,且水体的降温效果较明显。因此为了提高绿地的降温能力,应在绿地景观中分布形状简单、连通性和聚集度高的水体斑块。（7）根据研究区热岛分布和绿地降温的特点,可以新建绿地的区域有78处;结合流经城区的十二里河、三里河、梅溪河、温凉河、邕河、溧河和护城河,建设、改造河流两岸的景观,打造滨水绿带;同时根据道路在其空间内的重要程度,可以建设11条一级绿色景观大道和8条二级绿色景观大道;改善6块现有绿地景观;根据夏季盛行风向,合理建设景观空间,建设多中心的城市组团。
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