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[硕士论文] 周梦宇
地理学 东华理工大学 2017(学位年度)
摘要:自城市热岛效应概念首次被提出后,对城市热岛效应问题的研究逐渐受到重视。当前,城市热岛效应问题不仅是学术界研究的焦点和热点,也是构建新型现代化都市首先需要考虑的问题。南昌市是江西省的省会城市,近年来,随着城市化建设脚步加快,城市建设用地面积不断扩张,土地利用与覆盖类型发生较大变化,导致热岛效应也日渐加剧,诸多生态问题接踵而至。
  基于此,本文利用2000年、2005年和2009年的Landsat-5 TM和2014年、2016年Landsat-8 OLI影像数据,通过大气校正法反演南昌市的地表温度,并对不同时期的南昌市各县区地表温度分布状况进行分析。以均值-标准差法对地表温度反演结果进行热岛强度等级划分,分析南昌市热岛效应时空变化规律。同时,结合南昌市土地利用分类结果探讨裸地、城市建设用地、植被、水体与地表温度的相关关系,并提取研究区归一化植被指数、归一化建筑指数和归一化水体指数,通过建立各指数与地表温度的线性回归方程,定量分析各指数与地表温度的关系。研究结果表明:
  (1)从2000年到2014年,南昌市地表温度始终呈现增长的趋势,并且南昌市城市中心的温度明显高于其它各县区。根据均值-标准差法对热岛强度等级进行划分,结果表明南昌市热岛效应正在逐渐增强,主要是由城市中心向外围延伸至新建区以及进贤县等其它县区。并且不同季节热岛效应的强弱程度也不同,南昌市季节性热岛效应主要以秋季最强,夏季和春季次之,冬季最弱为特点。
  (2)在城市化发展的进程中,南昌市土地利用覆盖类型发生较大变化,主要是城市植被与水体面积大幅减少,而城市建设用地与裸地面积扩张明显,并且建设用地与裸地的扩张主要贡献源自植被面积的减少。
  (3)在城市内部,建设用地的地表平均温度值最高,其次是裸地与植被,水体的地表平均温度最低,并且建设用地和裸地与地表温度的增长趋势相一致,植被、水体与地表温度则呈现反向的增长趋势。
  (4)各归一化指数与地表温度之间的相关性显著。其中,NDVI和NDWI与地表温度表现为显著的负相关性,并且NDWI与地表温度的负相关性高于NDVI。而NDBI与地表温度表现为显著的正相关性。也就是说,在城市内部,城市建设用地与裸地对地表的升温作用贡献最大,而植被与水体对地表温度具有显著的降温作用,并且水体的降温作用比植被效果更好。
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