基于AVHRR和DEM的重庆城市热岛效应分析

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1、第18卷第7期长江流域资源与环境Vo1．18NO．72009年7月ResourcesandEnvironmentintheYangtzeBasinJu1．2009文章编号：1004—8227(2009)07—0680—06基于AVHRR和DEM的重庆城市热岛效应分析但尚铭，安海锋，但玻，许辉熙，杨玲，陈刚毅(1．中国气象局大气探测重点开放实验室，四川I成都610225；2．四川I省农业气象中心，四川成都610072；3．四川I省环境保护科学研究院，四川I成都610041；4．成都信息工程学院，四川I成都610225；

2、5．四JIf省气象台，四川I成都610072；6．四川I建筑职业技术学院，四川德阳618000)摘要：为研究复杂地形上城市热岛(UHI)的特点和变化规律，给城市生态环境分析提供依据，使用重庆市2006年14个时相的NOAA／AVHRR(美国国家海洋大气局／改进的甚高分辨率辐射计)卫星遥感数据和数字高程模型(DEM)，得到研究区域的亮温场，并参照热力学概念和模型，根据当地高程，以海拔300m为基准高度将亮温场计算成位温场。结果表明：(1)计算后山脉、河谷处的温度场普遍改变；山脉植被对下垫面的降温作用明显；白天UHI范围

3、较大，长江和嘉陵江河谷对UHI的切隔作用显著；夜间嘉陵江两侧的UHI趋为一体，范围缩小；(2)7月25～26日存在多个UHI中心，下午和凌晨最大强度分别为6．4℃和2．2℃，平均值分别为6．05℃和2．O5℃，昼夜平均为4．O5℃；(3)夏、秋季白天和夜间平均最大强度分别为5．23℃和3．29℃；(4)重庆UHI强度白天大于夜间，与成都的同类研究结果相同；但夏、秋季的平均最大强度为4．26℃，小于成都的6．50。C。关键词：NOAA／AVHRR；数字高程模型；城市热岛效应；复杂地形；重庆文献标识码：A自LakeHow

4、ard(1833)首次发现伦敦的城市据源还是方法上都取得了很大进展[2]。目前有多热岛现象后，世界各大城市对城市热岛效应种传感器可用于UHI研究，如徐丽华等选用(UrbanHeatIslandEffects，简称UHI)的研究一直Landsat／ETM+热红外影像分析了上海UHI剖面持续不断。我国系统、广泛的UHI研究始于20世线的分形特征；李俊杰等利用1km分辨率的纪8O年代，采用气象资料、短期观测、遥感探测和数MODIS31波段数据分析了南京城市的亮温场。与学模拟_1等方法得到了许多具有科学意义和实用价Lands

5、at／TM等卫星及传感器相比，NOAA／值的成果。这方面工作比较深入的城市有北京、上AVHRR的主要优势是时相多，每天都可获得多次海、沈阳、天津等，具有代表性的著作有周淑贞等数据；其不足在于不能反映UHI的细部特征。(1985，1994年)编著的《城市气象学导论》和《城市20多年来国内对复杂地理环境的UHI研究获气候学》等。得了一批成果。李立华等(1992年)分析了地貌因近年来国内对UHI呈关注度增强和研究增多子对UHI的作用；任启福[6使用气候资料，李子华的趋势。分析认为这主要在于：一方面，随着改革开等采用短期布点

6、观测研究了重庆的UHI；卢军放的深入，城市规模迅速扩大，尤其是大型和特大型等_8研究了环境因子对UHI的影响。这些工作分城市的UH1日趋显著，带来诸多负面影响，甚至引别从长期气候资料、城市多点大气探测、数学模起城市环境次生灾害，危害了人们健康，制约了社会拟、地貌、环境等方面研究复杂地理环境UHI的基经济和城市可持续发展。因此，引起社会和相关领本特点，给此后的工作奠定了良好基础。吴莉萍域学者的重视；另一方面，新的研究方法和技术手等lg认为，重庆市区颗粒物是大气汞的主要来源，段，尤其是3S(GIS、RS和GPS)以及计算

7、机软件等火电站是大气汞的重要来源之一。而对UHI的研技术的进步，使得从新的视角研究UHI成为可能。究结果可以为大气污染物的热力驱动因子提供分由于采用遥感技术研究UHI的特有优势，无论从数析依据。收稿日期：2008—06—30；修回日期：2008—0827基金项目：中国气象局大气探测重点开放实验室开放课题(KLAS200703)；四川省应用基础研究计划项目(2oo6J13—007—1)作者简介：但尚铭(1952-)，男，四川省仁寿人，高级工程师，主要研究方向为遥感技术与应用．E—mail：danscqx@163．cor

8、n第7期但尚铭等：基于AVHRR和DEM的重庆城市热岛效应分析681从热力学原理可知，对流层内大气温度随海拔市区河流和交通干道相互交错，渝中区被两江高度的增高而递减。天气学中为便于不同气压(或环抱，江面海拔高度低于200m。长江自西南向东海拔高度)之间的温度(热力)场分析，常采用静力学北流经市区东部转而东去，嘉陵江顺中梁山东侧由大气状态方程按照