城市景观格局与地表温度之间的关系是城市热环境研究的核心问题之一。尽管先前的研究表明城市地表温度与景观组成和空间配置之间存在显著的相关性,但大多数研究是在单一尺度下进行的,很少涉及景观格局的多尺度效应。小波相干可以将地表温度和景观格局之间的相关性与空间尺度和具体位置联系起来,是一种有效的多尺度相关分析方法。本文采用小波相干方法和按移动窗口法计算得到的皮尔逊相关系数研究了北京市地表温度与景观组成和空间配置指数之间的多尺度相关性,并利用城市高温中心的分布指数和空间洛伦兹曲线评估了2004-2017年北京都市区地表温度在不同行政区域和土地覆盖类型下的空间格局变化特征和空间异质性。结果表明,随着城市化进程的加快,北京市城市热环境的规模逐渐增大,高温中心逐渐从主城区和城市功能扩展区向新兴城市开发区和远郊区扩张,从单一中心向多中心的空间格局方向发展。且2017年的空间洛伦兹曲线比2004年更接近标准线,表明2017年北京市16个行政区域的高温中心分布比2004年更为均衡。土地覆盖类型,如不透水面和裸地对地表温度具有正贡献,而水体和植被等对地表温度具有显著的缓解作用。小波相干和皮尔逊相关系数表明,景观组成和空间配置对地表温度具有显著影响,但景观组成对北京市地表温度的影响更大。景观组成指数NDBI和NDVI与地表温度在整个尺度域中表现出显著的相关性,特别是在大尺度下,在整条样带上与地表温度表现出较强的正相关或负相关性;空间配置指数CONTAG,DIVISION和LSI与地表温度在小尺度下无明显的相关性特征,仅在大尺度下城区范围内表现出较强的相关性。随着尺度的增大,小波相干和按移动窗口法计算的皮尔逊相关系数除局部位置有所差异,整体上具有相似的趋势。但皮尔逊相关系数在不同的尺度下存在锯齿状波动,而小波相干系数受到位置和移动窗口的影响较小,更为平滑和接近真实情况,更有利于描述不同尺度下具体空间位置处的景观格局指数与地表温度之间的相关性。总的来说,小波相干提供了一种多尺度分析景观格局与地表温度之间关系的方法,有利于理解城市规划和土地管理,以最大程度的缓解影响城市热环境的因素。