快速城市化及其热环境效应研究——以石家庄市为例

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1、ＨＨＨＨ中图分类号：密级：公开Ｍｌ９２学校代码：１００８２１１、方ｗ／ｆ■＾争炎、净’ｈｅ己ＥｌＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩ巨ＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕壬学位论文快速城市化及其热环境效应研究一ｋ乂石家庄市为例论＊作者：指导教师；肖捷颖教授副指导教师：申请学位类别；工学硕±—学科、领魏所在单位：环境科学与工程学院答辩日期；２０１５年６月河北科技大学学位论文原创性声本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导

2、下，独立进行研巧工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名：指导教师签名：寺柳杀，么饥＾年谷月曰切年谷月曰ｙ咬河北科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借飼。本人授权河北科技大学

3、可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。，可＾文采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文□，在年解密后适用本授权书。保密＿本学位论文属于Ｎｅｆ不保密。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名；指导教师签名寺柳采；＊－．＜年月曰年月曰２办６如＾ｆ咬ｑClassifiedIndex：X87SecrecyRate：PublicizedUDC：9112UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechno

4、logyDissertationfortheMasterDegreeResearchonUrbanizationandItsThermalEnvironmentEffect–ACaseStudyofShijiazhuangCandidate：YuLiuxiSupervisor:Prof.XiaoJieyingAssociateSupervisor：AcademicDegreeApppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：EnvironmentalScience＆EngineeringEm

5、ployer：SchoolofEnvironmentalScienceandEngineeringDateofOralExamination:JUN,2015摘要城市化进程使土地利用/覆被的空间格局发生变化，改变了各类下垫面类型地表能量分配情况，使城市热岛效应加剧。本文以石家庄市为例，研究其快速城市化过程及其热环境效应，使用1990年和2010年的遥感影像为基础数据，利用ENVI和ArcGIS软件进行遥感图像处理与分析。通过对两期影像土地利用分类和植被覆盖度的计算，分析研究区域快速城市化过程；根据地表温度反演结果和热环境等级

6、空间分布格局，探索城市扩展过程对热岛效应的影响；模拟地表能量平衡方程中各个能量参数，分析其空间分布特征，并对下垫面类型与地表能量之间进行定量分析，找到减缓城市热岛效应的有效方法。结果表明：1）研究区域下垫面类型空间分布格局变化很大，变化最显著的是建筑区和植被,除建筑区以外的其它土地覆被类型均向建筑区发生了转移。建筑区面积增加254.0538km2，农田面积减少300.8628km2，植被覆盖度均值下降0.0672。2）2010年热环境等级分布范围与城市扩展情况相近，与1990年相比，极低温和极高温区域减少，极低温主要分布在水

7、体和部分农田中，极高温主要分布在裸地中；低温、中温和高温区域面积增加，低温区主要分布类型为农田和绿地，中温和高温区主要为建筑用地。3）各下垫面类型中水体净辐射值最大，建筑区与裸地的感热通量、储热通量均大于潜热通量，水体和植被的潜热通量大于感热通量和储热通量，人为热主要分布在居住区、工业区等。4）建筑区面积比例与感热通量/净辐射（Q*H/Q）呈正相关性，建筑区面积比例增加1%，Q**H/Q增加0.36%；与潜热通量/净辐射（QE/Q）呈负相关性：其面积比例增加1%，Q**E/Q减少0.43%；植被覆盖度均值与感热通量/净辐射（

8、QH/Q）呈线性负相关：覆盖度每增加1%，Q**H/Q减少0.77%；与潜热通量/净辐射（QE/Q）呈正相关性：覆盖度每增加1%，Q*E/Q增加0.82%，减少建筑区面积、增加城市植被覆盖度可以减缓城市热岛效应。关键词快速城市化；植被覆盖度；城市热环境效应；遥感；地表能量IAbstract