在全球气候变化的大背景下,高温灾害事件的频发,影响着人们的日常生产和生活,因此,如何准确表征城市热环境时空演变规律和影响因素,探究改善措施具有重要的理论和实际意义。本文以上海市城区为例,在分析上海市近年来极端高温事件变化趋势的基础上,利用遥感和GIS空间分析等方法对地表温度和气温两个指标分析上海市热环境时空变化特征,并从自然因素和人为因素两个方面探究城市热环境的影响因素。本文主要包括以下研究内容和结论：(1)上海市近年来极端高温事件变化趋势研究基于1960～2013年上海市气象资料,针对夏季日最高气温、高温天数、暖夜天数、高温热浪指标、炎热天数和广义极值分布特征等指标对上海市近年来极端高温事件变化趋势进行分析。结果表明：近年来上海市夏季日最高气温明显升高,暖夜天数和高温热浪指标明显增加,尤其是在2013年达到最大值,炎热天数和广义极值分布指数研究显示在1976年左右呈两种变化趋势。上海市中心城区的极端高温现象最显著,奉贤区和金山区极端高温现象最不显著。不同极端高温事件指标能够综合表征极端高温事件变化趋势。(2)上海市近年来地表温度分布特征研究基于遥感数据,利用单通道算法反演上海市1989.8.11,2000.9.18和2013.8.13三个时相地表温度场。通过分区分析、质心变化特征分析、景观格局分析和空间自相关分析全面、完整得描述上海市25年来地表热环境时空变化特征。进而,从自然因素和社会因素两个方面探究上海市地表温度的影响因素。结果显示：中心城区是温度相对较高的热环境区域,且更加聚集和扩张；上海市热环境强度主要向南部转移；城市用地将增强城市热环境,水域和植被有助于改善城市热环境。(3)上海市极端高温时气温时空分布特征研究基于上海市2013.7.12,2013.8.13和2013.8.29的Landsat OLI遥感数据和气象数据,引入空间回归法评估了上海市高温日气温空间分布的特征。结果表明：通过地表温度、归一化水汽指数和太阳辐射三个指标采用最小二乘回归法建立的预测模型可较好得预测上海市高温日的气温(RMSE=1.75℃, R2=0.92),获得完整、连续的热环境空间分布。上海市热环境具有非均衡性、多样性和破碎性,且相似的温区斑块具有空间聚集性,上海市低温区(日最高气温<35℃)主要分布在水域和上海南部地区,高温区(日最高气温≥38℃)主要分布在城市／郊区居民区。在今后的城市建设中,可以通过合理的城市规划、控制城市发展规模、增加绿化面积等措施减缓极端高温天气带来的灾害。