發(fā)布時(shí)間：2020-11-17 15:23

　　 隨著城市化進(jìn)程的加快,城市人口急速增加,城市建筑密度大幅提升,以城市熱島效應(yīng)為代表的城市熱環(huán)境問題逐漸成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)。近年來,在城市急劇擴(kuò)張的進(jìn)程中引發(fā)了一系列熱環(huán)境負(fù)面效用,越來越影響著城市生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境。現(xiàn)階段城市熱環(huán)境問題已經(jīng)不是單純的氣候環(huán)境問題,而是影響城市化進(jìn)程和城市生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展的重大阻礙。本文以武漢市主城區(qū)及其周邊地區(qū)為主要研究區(qū)域,以Landsat TM遙感影像和武漢市六期土地利用數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),分別對1990-2013年研究區(qū)的土地利用和城市熱島的時(shí)空特征進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上探究城市土地利用和城市熱環(huán)境二者之間的關(guān)系,并結(jié)合相關(guān)方法分析城市土地利用/覆被對熱環(huán)境的影響,研究結(jié)論主要如下：第一,在1990-2013年武漢土地利用變化表現(xiàn)在數(shù)量上耕地、林地逐年減少,建設(shè)用地逐年增加,林地、草地、水域和未利用地在不同的時(shí)間階段上略有起伏；表現(xiàn)在速度和幅度上最為明顯的是建設(shè)用地和耕地;耕地成為其他土地利用類型向城市建設(shè)用地轉(zhuǎn)變的最大貢獻(xiàn)者。在1990-2013年武漢城市建設(shè)用地變化表現(xiàn)在數(shù)量上從283.41 km2增加到741.46km2,共增加458.06km2,擴(kuò)張后的城市建設(shè)用地面積是1990年的2.62倍;在空間格局上的表現(xiàn)為新增建設(shè)用地多圍繞中心城區(qū)在城區(qū)邊緣呈多軸放射狀結(jié)構(gòu)向外擴(kuò)展,中心城區(qū)向外擴(kuò)張,新城區(qū)建設(shè)迅速,道路交通系統(tǒng)縱橫交錯(cuò),串聯(lián)起整個(gè)區(qū)域。第二,在1990-2013年武漢城市低溫和次中溫區(qū)多分布在水體及其周邊地區(qū)；中溫區(qū)多在城市周邊地區(qū),主要為耕地和草地；而高溫區(qū)和次高溫區(qū)多集中在人口相對密集,商業(yè)、服務(wù)業(yè)繁華的城市建成區(qū),地表溫度明顯高于周邊地區(qū)。武漢熱環(huán)境的空間變化與建成區(qū)的空間擴(kuò)展具有良好的時(shí)空一致性,表現(xiàn)為在中心城區(qū)高溫?zé)釐u區(qū)的外圍分散著以新城區(qū)為核的局地高溫或次高溫?zé)釐u。1990-2013年城市熱力等級區(qū)間中穩(wěn)定區(qū)域?yàn)榈蜏貐^(qū)和高溫區(qū),最不穩(wěn)定區(qū)域?yàn)橹袦貐^(qū)和次高溫區(qū)。城市熱島面積變化與城市建設(shè)用地面積變化具有一致性,武漢城市快速擴(kuò)展是城市熱島產(chǎn)生和范圍擴(kuò)大最直接的驅(qū)動(dòng)力。第三,在1990-2013年城市地表溫度對土地利用類型的響應(yīng)關(guān)系方面,城市建設(shè)用地的地表平均溫度最高,均在30℃以上,而水域用地的平均溫度則始終最低,均在2℃左右。在城市熱島效應(yīng)空間變化對土地利用類型的響應(yīng)關(guān)系方面,不同地類所引起的地表溫度存在差異,在城市熱環(huán)境的格局上有著明顯的指示性。耕地、林地和草地廣泛分布的地區(qū)多為中溫區(qū)；水域在高溫區(qū)分布最少,在其他熱力等級區(qū)間均有所分布；城鎮(zhèn)建設(shè)用地分布的地區(qū)多為高溫區(qū)和次高溫區(qū)；農(nóng)村居民點(diǎn)分布的地區(qū)多為次高溫區(qū)和中溫區(qū)；未利用地多為中溫和次中溫。從動(dòng)態(tài)變化上來看水域在各個(gè)熱力等級區(qū)間所占比例變化不大,在低溫區(qū)所占比例最大；耕地在次高溫區(qū)和高溫區(qū)面積所占比例逐年縮��；城市建設(shè)用地在次高溫區(qū)和高溫區(qū)所占的比例逐年增大。第四,在1990-2013年土地利用覆被類型對熱環(huán)境的貢獻(xiàn)方面,1990年、1994年和2000年耕地貢獻(xiàn)度最大,2005年、2009年和2013年城建用地貢獻(xiàn)度最大。整體上來看耕地和城建用地的影響較大,水域、林地和草地的影響較小,未利用地對區(qū)域熱環(huán)境的影響最小,耕地的熱效應(yīng)貢獻(xiàn)度逐漸下降,城建用地的熱效應(yīng)貢獻(xiàn)度逐漸上升。根據(jù)熱效應(yīng)貢獻(xiàn)指數(shù)得出耕地和城建用地的貢獻(xiàn)度較大,未利用地貢獻(xiàn)最小；根據(jù)熱單元權(quán)重指數(shù)得出城市建設(shè)用地貢獻(xiàn)度最大,水域貢獻(xiàn)度最��；根據(jù)區(qū)域熱單元權(quán)重指數(shù)得出耕地貢獻(xiàn)度最大,未利用地貢獻(xiàn)最小。最后,在1990-2013年土地利用變化對地表溫度的影響方面,城建用地占用的地類對熱環(huán)境的影響程度依次是水域、耕地、林地、草地、未利用地和農(nóng)村居民點(diǎn),因此水域?qū)�緩解武漢城市熱環(huán)境的作用最強(qiáng),其次是耕地,而未利用地和農(nóng)村居民點(diǎn)對地表溫度的影響最弱。因此,在政府城市規(guī)劃和決策中,要盡量保護(hù)水域,少占耕地,合理開發(fā)未利用地,抓好農(nóng)村居民點(diǎn)的整治工作。
【學(xué)位單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：X16;F301.24
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 土地利用/覆被變化研究進(jìn)展
        1.2.2 熱島效應(yīng)研究進(jìn)展
        1.2.3 土地利用/覆被變化對熱島效應(yīng)的影響研究進(jìn)展及敘評
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)預(yù)處理
    2.1 研究區(qū)概況
        2.1.1 自然地理概況
        2.1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
        2.1.3 研究區(qū)范圍
    2.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源與處理
        2.2.1 數(shù)據(jù)來源
        2.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
    2.3 研究方法
        2.3.1 土地利用變化分析方法
        2.3.2 基于遙感影像的地表溫度反演法
        2.3.3 熱島強(qiáng)度指數(shù)及等級劃分
        2.3.4 土地利用類型的熱島效應(yīng)定量評價(jià)
        2.3.5 基于溫度-植被指數(shù)的土地利用變化影響程度測算
3 武漢城市土地利用/覆被變化特征分析
    3.1 土地利用變化總體特征
    3.2 城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展時(shí)空特征
4 武漢城市熱環(huán)境變化特征分析
    4.1 城市地表溫度分級
    4.2 城市熱力等級時(shí)空分布特征
    4.3 建設(shè)用地?zé)崃Φ燃壯葑兲卣?br>5 武漢土地利用對熱環(huán)境的影響分析
    5.1 城市地表溫度對土地利用類型的響應(yīng)關(guān)系
    5.2 城市熱效應(yīng)空間變化對土地利用類型的響應(yīng)關(guān)系
    5.3 土地利用/覆被類型對城市熱環(huán)境的貢獻(xiàn)
    5.4 土地利用變化對城市地表溫度的影響
6 結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 研究不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝

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本文編號：2887660