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我国从20世纪70年代开始进入城市化,在2017年末我国的城镇化率达到61.55%。随着城市化进程的发展,造成了许多社会和环境问题,例如:交通拥挤、就业紧张、城市热岛、水质恶化等问题。本研究以沈阳市主城区为研究对象,分析土地利用/覆被类型对地表温度和蒸散量的影响,为城市生态建设提供参考。主要研究成果如下:(1)将土地利用/覆被类型通过建立混淆矩阵进行精度评价,总体分类精度在90%左右,Kappa系数在0.84以上,具有高度的一致性,满足分类要求;通过建立土地利用/覆被类型转移矩阵可以得到,2001-2017年间沈阳市主城区林地共有0.84万公顷转出,主要转为耕地;耕地共有7.16万公顷转出,主要转为建筑用地;水体共有1.06万公顷转出,主要转为建筑用地;建筑用地共有9.03万公顷转入,耕地转化为建筑用地的面积最多;草地共有0.03万公顷转入,耕地转化为草地的面积最多。(2)采用大气校正法反演地表温度,根据气象站监测数据验证,反演的地表温度精度较高,满足研究需求。沈阳市存在明显的城市热岛现象,总体来看,2001年至2017年地表温度持续升高,地温低值区域逐渐减少,2017年约三分之一区域已呈现高温分布,地温超过30℃。2001年高温区域集中在中心城区范围内。2005-2013年,中心城区大东区、皇姑区、沈河区、和平区和铁西区五区仍处于高温区域,其他几个县区低温值较2001年有所降低。与2001年相比,2017年高温区域增多,浑南区与于洪区增温幅度较为明显,浑南区与于洪区高温斑块增加较多。(3)根据SEBS模型反演沈阳市主城区蒸散量,将反演数据与气象站观测结果进行精度验证R~2=0.8918,表明模拟结果准确度较高。沈阳市主城区日蒸散量在空间上形成中间低、四周高的趋势,低值区主要是城区等建筑用地,高值区主要是东北部的林地。(4)利用ArcGIS软件的区域分析功能,分析不同土地利用/覆被类型的地表温度均值,均值最高的是建筑用地,林地和水体的均值最小。同时将NDVI、NDWI、NDBI指数与地表温度(LST)进行相关性分析,NDVI、NDWI与LST呈负相关,NDBI与LST呈正相关,说明植被和水体对城市热岛有一定的缓解作用,建筑用地的扩散会加剧城市热岛现象。建立地表温度与NDVI、NDWI、NDBI之间的多元回归模型,通过对2016和2018年的地表温度的验证,相对误差分别为6.6%和8.96%,模型效果好。(5)利用ArcGIS软件的区域分析功能,统计不同土地利用/覆被类型的日蒸散量均值,建筑用地的均值最小,水体和林地的均值最大,不同土地利用/覆被类型的日蒸散量平均值随着含水量和植被覆盖度的增加而升高。对于不同的地表参数,植被指数的平均值大小排序为NDVI
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