滨海城市热环境驱动因素分析——以青岛地区为例.pdf

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1、第46卷第4期2016年4月中国海洋大学学报PERl0DICALOF0CEANUNIVERSITY0FCHINA46(4)：109～117Apr．，2016滨海城市热环境驱动因素分析——以青岛地区为例+马安青1，马冰然1，张震2⋯，邢容容4，余玮玮1，韦婉1，孙硕1(1．中国海洋大学环境科学与工程学院，山东青岛266100；2．中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，甘肃兰州730000；3．中国科学院大学，北京100049；4．河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队，河北秦皇岛066001)摘要：综合分析青岛地区热环境的驱动因素，本文利用LandsatETM+遥感影像、DI髑P／0L

2、S稳定灯光数据、DEM等数据，首先运用单窗算法反演出青岛地区的地表温度，运用相关性分析法，分析了高程、坡度、植被覆盖、不透水表面、土地利用程度和社会经济等指标与地表温度的关系；补充香农多样性指数、斑块聚集度和散布指数3个景观因子，对这9个指标进行空间主成分分析，确定它们对青岛地区地表温度的贡献率。结果发现，高程、坡度、植被覆盖与地表温度成负相关，不透水表面、土地利用程度、社会经济与地表温度成正相关；第一、二主成分均为土地利用程度，第三主成分为植被覆盖，第四主成分为景观格局。因此，本文所选因子对城市热岛具有显著的影响，其中土地利用程度、植被覆盖度和景观格局是影响青岛市热环境的主要因素

3、，核心影响因素为土地利用程度。关键词：热环境；驱动因素；相关性分析；空间主成分分析；滨海城市中图法分类号：X87文献标志码：A文章编号：1672—5174(2016)04—109—09DOI：10．16441／j．cnki．hdxb．20150124引用格式：马安青，马冰然，张震．滨海城市热环境驱动因素分析一以青岛地区为例[J]．中国海洋大学学报(自然科学版)，2016，46(4)：109—117．MAAn_Qing，MABing-Ran，ZHANGZhen．Drivingfactorsofthethermalenvironmentofcoastalcity：Acasestudyi

4、nQingdao[J]．PeriodicalofOceanUniversityofChina，2016，46(4)：109—117．热岛效应是城市发展带来的一系列问题之一，它引起的高温不但威胁着城市居民的身心健康，而且由于城乡间的气压差引起空气环流，城市地区的污染物难以扩散。在全球气候变暖的大背景下，城市热环境已成为研究的热点，如RaoPK第一次提出利用热红外遥感数据进行了地表温度反演，并制作了地面热场分布图[13；Bastiaanssen等人利用LandsatTM与其他卫星遥感数据，发现不同土地类型的地表温度不同[23；Carlson等使用AVHRR和LandsatTM数据，分析

5、了Chest市植被覆盖、陆面湿度，以及陆面辐射温度对快速城市化所作出的反应[33；张小飞利用LandsatETM+数据提取了深圳市下垫面类型、地表温度和植被覆盖等信息，认为下垫面类型和植被覆盖度对热岛效应的强度有着明显的影响[41；黄聚聪等研究了1987--2007年厦门城市化进程中城市热岛景观格局的演变，得出20年来厦门热岛景观斑块总数及密度呈增加趋势、整个热岛景观逐渐变得破碎化、高等级热岛景观类型乃至于整个热岛景观的斑块形状趋向复杂[53；邱健等用混合像元分解法提取青岛市植被盖度，发现热岛强度和植被盖度具有显著的负相关性，并且当植被盖度相同时，集中绿地或周边为农田时热岛强度较小

6、[63；岳文泽运用空间主成分分析方法研究了上海市人类活动对城市热环境的影响，认为城市建筑与人口密度、工业区布局、下垫面类型以及城市景观多样性4个因子是影响城市热环境空间格局的主要因子[7]。沿海城市是中国城市化水平最高的地区，在过去的30年问，城市面积急剧扩展，产生的城市环境问题要高于内陆地区，并且影响因素多样。但是从以上的研究中可以看出，对滨海地区快速城市化过程中的地面热环境响应的多是从单因素角度出发，多因素的研究并不多，因此，本研究以典型沿海城市青岛作为研究对象，运用LandsatETM+遥感影像、DMSP／OLS稳*基金项目：山东江苏海岛海岸带调查研究项目(908—01一WY

7、02)；基于RS的青岛地区地面热场时空变化驱动机制研究项目(1312011015)；河口湿地高分遥感精细分类技术与系统集成调试研究合同(20130032)资助SupportedbyInvestigationofShandongandJiangsuCoastalIslands(908—01一WY02)；DrivingMechanismofTemporalandSpatialChangesofThermalFieldinQingdaoBasedonRS(131201101