發(fā)布時間：2020-10-25 20:59

　　 城市生態(tài)環(huán)境對城市化進程的響應一直是城市研究的熱點。城市熱力景觀是將景觀分類方法應用于地表熱場的結(jié)果,能夠充分展現(xiàn)城市化進程中人類活動對熱島分布的作用規(guī)律。天津作為我國環(huán)渤海地區(qū)的經(jīng)濟中心和國家中心城市,是我國近幾十年來城鎮(zhèn)化效果較為顯著的地區(qū)之一,尤其是在濱海新區(qū)被納入國家戰(zhàn)略計劃之后,城市的熱環(huán)境問題日漸嚴重。本文選取了天津市中心城區(qū)、環(huán)城區(qū)以及濱海新區(qū)共11個行政區(qū)作為研究對象。首先,利用Landsat系列衛(wèi)星影像對1992、2006、2014以及2016年四期的地表溫度進行反演。其次,在劃分熱力景觀級別的基礎(chǔ)上,通過面積轉(zhuǎn)移矩陣、橫截面法以及轉(zhuǎn)移重心法對近二十年天津市主要城區(qū)的熱力景觀格局時空演變特征進行定量分析,總體上來看,天津市城區(qū)地表溫度有逐漸上升的趨勢,中心城區(qū)的地表溫度有降低的趨勢,環(huán)城區(qū)高溫區(qū)域(高溫區(qū)、次高溫區(qū))總面積并沒有太大變化,濱海新區(qū)的整體地表溫度有上升趨勢。再次,將地表溫度與地表參數(shù)之間進行線性擬合和趨勢分析,結(jié)果表明:(1)由于水體面積較大,故NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)與地表溫度總體呈正相關(guān),但兩者關(guān)系并不能很好地用線性擬合的公式解釋;(2)MNDWI(Modified Normalized Difference Water Index)和地表溫度呈極顯著負相關(guān),兩者關(guān)系在一定程度上可用線性擬合公式解釋;(3)地表溫度與NDISI(Normalized Difference Impervious Surface Index)的關(guān)系不適合用線性的方式去解釋,兩者在相關(guān)性分析上呈極顯著正相關(guān)。同時,利用地統(tǒng)計學方法結(jié)合景觀格局指數(shù)對的熱力景觀進行分析,結(jié)果表明:(1)濱海新區(qū)的地表溫度空間自相關(guān)性最強,其次是環(huán)城區(qū),中心城區(qū)較弱;(2)中心城區(qū)的各級別溫區(qū)斑塊種類單一,存在著占據(jù)中心城區(qū)大部分總面積的優(yōu)勢溫區(qū),環(huán)城區(qū)斑塊邊緣最為復雜,濱海新區(qū)各級別溫區(qū)斑塊豐富,分布較散,邊緣復雜程度一般;(3)常住人口與 PLAND(Percentage of Landscape)和 LPI(Largest Patch Index)呈極顯著正相關(guān),因此,控制人口數(shù)量對熱環(huán)境問題的解決有著十分重要的意義。最后,在前邊研究的基礎(chǔ)上通過引入數(shù)據(jù)同化思想對CA-Markov模型進行改進,對2020年天津市熱力景觀進行預測,結(jié)果表明,到了 2020年,高溫區(qū)面積將會增加,增加部分主要由次高溫區(qū)轉(zhuǎn)化而來;次高溫區(qū)面積減少,小部分轉(zhuǎn)移到了中溫區(qū);次中溫區(qū)和低溫區(qū)面積變化不大,整體面積最多的還是中溫區(qū)。中心城區(qū)高溫區(qū)增多,熱環(huán)境有惡化趨勢。
【學位單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU984.1;X16
【部分圖文】：

圖１－１技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏａｄｍａｐ??

而濱海新區(qū)則是天津市下轄的國家級戰(zhàn)略規(guī)劃新區(qū)，總體上來看，這三個??區(qū)域是天津城市化進程以及商業(yè)活動較為活躍區(qū)域，因此選取中心城區(qū)、環(huán)城區(qū)和濱??海新區(qū)作為本文的研究區(qū)域，如圖２－１。??８??

而且標準差在一定程度上能夠說明目標區(qū)域地表溫度與平均地表溫度的偏離程度，??較為客觀。因此，在綜合考慮了本研究需要與研究區(qū)地表溫度特征后，第二種方法更??為合適。具體劃分參數(shù)詳見表４－１，劃分結(jié)果如圖４－１。??表４－１研究區(qū)地表溫度劃分標準??Ｔａｂｌｅ?４－１?Ｓｔａｎｄａｒｄ?ｏｆ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ?ｉｎ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ??溫度級別?溫區(qū)等級?取值范圍??１?低溫區(qū)?ＬＳＴ＜ｎ－ｓｔｄ??２?次中溫區(qū)?｜ａ－ｓｔｄ＜ＬＳＴ￥ｉ－〇．５ｓｔｄ??３?中溫區(qū)?｜ｉ－０．５ｓｔｄ＜ＬＳＴ＾ｉ＋０．５ｓｔｄ??４?次高溫區(qū)?Ｈ＋０．５ｓｔｄ＜ＬＳＴＳ（ｉ＋ｓｔｄ??５?高溫區(qū)?ＬＳＴ＞ｎ＋ｓＵｉ??注：Ｌ．ＳＴ為地犮溫度．ｕ為地衣溫丨�。裕�？均值．ｓｔｄ為標準氣??１＂２＾廉＇?、潘?２。１６年?Ａ??．秦：黎＇??：??圖４－１研究區(qū)熱力景觀等級劃分結(jié)果??Ｆｉｇ．４－１?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅｒｍａｌ?ｌａｎｄｓｃａｐｅ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ??４．?２不同城區(qū)面積轉(zhuǎn)移矩陣??面積轉(zhuǎn)移矩陣常用于計算兩個時期某個區(qū)域的類別面積變化
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李耀錕;巢紀平;匡貢獻;;城市熱島效應和氣溶膠濃度的動力、熱力學分析[J];地球物理學報;2015年03期

2 徐涵秋;;新型Landsat8衛(wèi)星影像的反射率和地表溫度反演[J];地球物理學報;2015年03期

3 宋曉程;劉京;林姚宇;劉琳;王丹;;城市局地熱氣候預測及熱島效應緩解策略[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2015年02期

4 黃健熙;李昕璐;劉帝佑;馬鴻元;田麗燕;蘇偉;;順序同化不同時空分辨率LAI的冬小麥估產(chǎn)對比研究[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2015年01期

5 郭碧云;張正峰;;農(nóng)牧交錯區(qū)土地利用重心遷移研究——以河北省沽源縣為例[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2014年04期

6 秦錄芳;李偉;李軍;曹潔;;基于模型自適應粒子濾波的汽車狀態(tài)估計[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2014年10期

7 王少劍;方創(chuàng)琳;王洋;;京津冀地區(qū)城市化與生態(tài)環(huán)境交互耦合關(guān)系定量測度[J];生態(tài)學報;2015年07期

8 劉源鑫;焦峰;;黃土高原丘陵區(qū)景觀特征與景觀指數(shù)粒度效應研究[J];水土保持研究;2013年03期

9 白楊;王曉云;姜海梅;劉壽東;;城市熱島效應研究進展[J];氣象與環(huán)境學報;2013年02期

10 孟丹;王明玉;李小娟;宮輝力;;京滬穗三地近十年夜間熱力景觀格局演變對比研究[J];生態(tài)學報;2013年05期

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1 黃煥春;城市熱島的形成演化機制與規(guī)劃對策研究[D];天津大學;2014年

相關(guān)碩士學位論文 前7條

1 楊涵棋;基于遙感天津地區(qū)地表溫度與土地覆蓋關(guān)系研究[D];天津師范大學;2016年

2 胡平;基于Landsat 8的成都市中心城區(qū)城市熱島效應研究[D];成都理工大學;2015年

3 王樂;基于RS的西安市地表溫度反演及城市熱環(huán)境研究[D];長安大學;2015年

4 樊冬雪;基于優(yōu)化灰色馬爾科夫鏈模型的鐵路客流量預測方法研究[D];重慶交通大學;2015年

5 趙琛;南寧城市景觀格局與熱島效應研究[D];廣西大學;2014年

6 秦瑞;基于數(shù)據(jù)同化的地表溫度時間序列重構(gòu)[D];中南大學;2013年

7 游絢;福州盆地城市熱環(huán)境的時空格局演變及其尺度效應研究[D];福建師范大學;2011年

本文編號：2855950