基于植被指数和地表反照率影响的北京城市热岛变化
北京出现高温天气的原因
北京出现高温天气的原因
一、地理环境因素：北京地处北方内陆平原区域，位于东亚季风的边缘地带，气候类型属于暖温带半湿润大陆性气候。
夏季受到副高系统和东南季风的共同影响，高压系统东移，使得暖湿空气流向北京地区，造成高温天气的形成。
二、地形地貌因素：北京地形多样，主要由山地、丘陵和平原组成。
山地和丘陵地区相对平原更加容易受到日照和辐射的影响，因此温度相对较高。
此外，北京地区的地形特点还会引起热空气上升与下沉的作用，加剧了高温现象。
三、城市热岛效应：北京是中国的首都和一个大型人口聚集地，城市建设和人口的快速增长导致了建筑物、道路和人类活动的增加，这些因素造成了大量的热量释放，形成了城市热岛效应。
城市热岛效应指的是城市地区相对于周边地区温度更高的现象。
北京的城市热岛效应进一步加剧了高温现象。
四、全球气候变化：全球气候变化是导致北京高温天气增多的背景因素之一、随着全球气候变暖的趋势加剧，北京地区的温度也逐渐上升。
特别是近年来极端气候事件的频发，比如暴雨、洪涝等天气现象的影响下，空气中的水汽增多，导致湿度上升，进而引发高温天气。
综上所述，北京出现高温天气的原因主要包括地理环境因素、地形地貌因素、城市热岛效应以及全球气候变化。
这些因素相互作用，共同导致了北京高温天气的形成。
在未来，随着全球气候变暖的趋势进一步发展，北京地区可能会面临更加频繁和严重的高温天气。
因此，采取适当的措施
减缓全球气候变化、改善城市环境质量对于缓解高温天气的影响具有重要意义。
基于GIS和遥感技术的城市热岛效应监测与分析
基于GIS和遥感技术的城市热岛效应监测与分析城市热岛效应（Urban Heat Island，简称UHI）是指城市内部相较于周围农田和郊区而言，城市气温更高的现象。
这是由于城市中的建筑、道路、工厂等热源的释放和热容量的积累，以及城市化进程中的土地覆盖和土地利用变化所导致的。
城市热岛效应不仅会增加城市的能源消耗，还会对城市生态环境和居民的健康造成负面影响。
因此，对城市热岛效应进行监测与分析具有重要意义。
为了更好地了解和应对城市热岛效应，地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）和遥感技术被广泛应用于城市热岛效应的监测和分析。
GIS技术是一种用于管理、分析和展示地理空间数据的工具，而遥感技术则通过感知地面的电磁波辐射，获取地物信息。
结合GIS和遥感技术，可以实现城市热岛效应的定量评估和空间分析。
首先，GIS和遥感技术可以用来获取城市内的地表温度数据。
遥感卫星可以通过热红外传感器获取大范围的地表温度数据，而无需直接接触地面。
这些温度数据可以用来识别城市热岛效应的存在和程度。
其次，利用GIS技术，可以对城市热岛效应的分布进行空间分析。
通过遥感图像和地理数据的相互叠加，可以确定城市中不同区域的热岛效应的强度和分布格局。
例如，可以通过热岛强度指数（Urban Heat Island Intensity，简称UHII）来量化城市热岛效应的程度，从而定量评估城市热岛效应的影响。
此外，GIS技术还可以分析城市规划和土地利用对热岛效应的影响，为城市规划和管理提供科学依据。
另外，GIS和遥感技术还可以帮助预测和模拟城市热岛效应的未来发展趋势。
通过收集历史遥感数据和城市发展数据，可以建立城市热岛模型，从而模拟并预测未来城市热岛效应的演变。
这对城市规划和气候适应具有重要意义。
此外，GIS和遥感技术还可以结合其他环境数据（如气象数据、空气质量数据等）进行综合分析，以更全面地理解城市热岛效应对环境和人类健康的影响。
《2024年1981—2020年北京城市热岛效应时空特征及其影响因素分析》范文
《1981—2020年北京城市热岛效应时空特征及其影响因素分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市热岛效应已成为全球范围内关注的热点问题。
北京作为中国的首都，其城市热岛效应的时空特征及其影响因素分析具有重要的科学和实践意义。
本文旨在通过对1981年至2020年北京城市热岛效应的时空特征进行深入研究，探讨其影响因素，以期为城市规划和环境管理提供科学依据。
二、研究区域与方法1. 研究区域本研究以北京市为研究区域，以北京市的气象观测数据为基础，对城市热岛效应进行时空特征分析。
2. 研究方法（1）数据收集：收集北京市1981年至2020年的气象观测数据，包括日平均气温、最高气温、最低气温等。
（2）空间分析方法：采用GIS技术对气温数据进行空间插值和空间分布分析。
（3）时间序列分析：运用时间序列分析方法，探讨气温数据的年际变化和季节变化。
（4）影响因素分析：结合土地利用变化、人口分布、城市化进程等因素，分析其对城市热岛效应的影响。
三、热岛效应的时空特征1. 空间分布特征通过对北京市的气温数据进行空间插值和分布分析，发现北京市的热岛效应在空间上呈现出明显的城市中心强、郊区弱的分布特征。
其中，城区内部由于高楼大厦密集、人口众多、交通繁忙等因素，热岛效应更为显著。
2. 时间变化特征时间序列分析表明，北京市的城市热岛效应在年际和季节上均表现出明显的变化特征。
夏季热岛效应最为显著，冬季次之，春季和秋季相对较弱。
此外，随着年份的增加，热岛效应呈现出逐渐增强的趋势。
四、影响因素分析1. 土地利用变化随着城市化进程的加速，北京市的土地利用类型发生了显著变化。
建筑物的增加、绿地的减少等导致城市下垫面的热属性发生变化，进而影响城市的气温。
建筑物的反射率较低，吸收太阳辐射的能力较强，导致城市表面温度升高；而绿地的增加则可以缓解热岛效应，通过蒸腾作用降低气温。
2. 人口分布与城市化进程人口分布和城市化进程对城市热岛效应具有重要影响。
城市土地利用变化对地表温度的影响
城市土地利用变化对地表温度的影响城市土地利用变化是指城市发展过程中，原本产业区、农业区、生态区等不同用地功能发生调整和转移的过程。
这种变化具有深远的影响，其中最明显的一点就是对地表温度的影响。
本文将探讨城市土地利用变化对地表温度的影响及其背后的原因。
一、城市扩展带来的热岛效应随着城市化的快速发展，城市范围不断扩大。
由于大量的混凝土建筑物、道路、人口集中等因素，城市聚集区的地表温度相对于周边地区会明显升高，形成所谓的“热岛效应”。
这是因为城市土地的密度增加，热量被各种硬质表面所吸收，而不像农田和绿地一样可以通过蒸散作用散发热量。
二、城市化导致的土地覆盖变化城市化进程中，大量的农田和绿地被用于建设住宅区、商业区和工业区等，这种土地利用的改变也对地表温度产生了重要的影响。
相对于农田和绿地，建筑物和道路表面的材质会吸收更多的太阳辐射热量，而且由于城市人口密度的增加，大量的人体活动也会产生热量，导致地表温度的升高。
三、城市绿地的作用城市绿地是指城市中的公园、绿化带等具有植被覆盖的区域。
研究发现，相比于没有绿地的地区，城市中的绿地能够显著减小地表温度，缓解热岛效应。
这是因为绿地可以通过蒸散作用散发热量，同时提供阴凉和湿润的环境，使得城市中的温度得到调节。
四、城市建设中的绿色策略为了减轻城市土地利用变化对地表温度的负面影响，越来越多的城市开始采用绿色策略，以提高城市的生态环境和减少热岛效应。
例如，城市规划中引入生态廊道，将绿地和自然区域连接起来，增加植被覆盖的连续性；设置屋顶花园和绿化屋顶，减少建筑物对太阳辐射的吸收；加强城市森林公园的建设，提供更多的阴凉空间。
这些举措有助于改善城市的生态环境，减少地表温度的升高。
五、社会因素的影响除了土地利用变化外，城市土地利用变化对地表温度的影响还受到社会因素的影响。
例如，工业和交通的发展会增加空气中的颗粒物和有害气体排放，这些物质会吸收更多的太阳辐射，进一步升高地表温度。
《2024年北京城市生态环境变化与城市绿化建设研究》范文
《北京城市生态环境变化与城市绿化建设研究》篇一一、引言北京作为中国的首都，近年来其城市发展日新月异，经济建设与社会发展都取得了显著的进步。
然而，伴随其发展步伐的，是城市生态环境的改变和市民对更优生活环境的渴求。
在此背景下，本文着重研究北京城市生态环境的变化以及其与城市绿化建设之间的关系。
本文通过数据分析和案例研究的方式，探究了北京生态环境变化的现状与原因，并进一步提出相应的绿化建设策略。
二、北京城市生态环境变化1. 空气质量变化近年来，北京的空气质量得到了显著改善。
通过实施严格的环保政策和措施，如减少燃煤排放、提高汽车尾气排放标准等，北京的PM2.5浓度已经有所下降。
然而，冬季由于供暖需求，空气质量仍然存在波动。
2. 城市热岛效应随着城市建设的不断推进，城市热岛效应问题日益突出。
高楼大厦、柏油马路等硬质地面使地表难以有效吸收和散发热量，导致城市内部温度高于周边地区。
3. 绿地空间不足由于历史原因和土地利用压力，北京的绿地空间相对不足。
这使得市民的休闲空间有限，同时也影响了城市的生态环境。
三、城市绿化建设策略针对上述问题，本文提出以下城市绿化建设策略：1. 加大绿地建设力度通过增加公园绿地、街头绿地等各类绿地，提高城市的绿化覆盖率。
同时，加强社区绿地的建设，使市民能更好地享受到绿地带来的舒适与便捷。
2. 科学规划绿地布局结合城市发展需求和生态保护需求，科学规划绿地布局。
通过优化绿地空间布局，使城市绿地在改善生态环境、美化城市景观等方面发挥更大的作用。
3. 推广绿色建筑与低碳生活鼓励和支持绿色建筑的发展，减少建筑对环境的污染。
同时，通过宣传教育，提高市民的环保意识，倡导低碳生活，使市民参与到城市绿化建设中来。
四、结论综上所述，北京城市生态环境的变化与城市绿化建设密切相关。
通过加大绿地建设力度、科学规划绿地布局以及推广绿色建筑与低碳生活等措施，可以有效改善城市的生态环境，提高市民的生活质量。
未来，我们应继续关注北京城市生态环境的变化，持续推进城市绿化建设，为市民创造一个更加美好的生活环境。
缓解北京城市热岛效应的措施
缓解北京城市热岛效应的措施
缓解北京城市热岛效应可以采取多种措施，主要目的是减少城市热量的吸收和储存，增加热量的散发。
以下是一些可能的措施。
一、增加绿化覆盖：增加城市中的绿色植被，包括公园、绿化带、屋顶花园等，可以提高蒸发散热效应，减少地表温度。
二、改善建筑设计：采用反射性材料、绿色建筑技术和通风系统，以减少建筑物吸收和储存热量。
三、改善交通系统：减少交通拥堵和车辆尾气排放，可以降低空气温度，并减轻热岛效应。
四、提高城市反射率：采用反射率较高的路面材料，如反光路面，有助于减少热量的吸收。
五、水体利用：建设人工湖泊、水池或喷泉等水体景观，水的蒸发和散热有助于调节周围气温。
六、合理规划城市布局：避免高密度建设，合理安排建筑与道路，保持良好的通风。
七、科技应用：使用高科技手段，如遥感技术、智能城市管理系统，监测城市热岛效应的变化，并采取相应的控制措施。
八、社会参与：提高市民对环境问题的意识，鼓励绿色出行和生活方式，共同参与热岛效应的缓解。
这些措施需要政府、企业和居民的共同努力，通过综合手段来减缓城市热岛效应对环境和居民生活的影响。
地理科学专业论文 基于遥感的城市热岛效应研究
西安交通大学毕业设计（论文）基于遥感的城市热岛效应研究学院名称地理与规划学院专业名称地理科学学生学号12345678学生姓名学生姓名指导教师教授姓名助理指导老师老师姓名202X年X月摘要本文利用丰城市2010年landsat5 TM影像数据，运用遥感数据温度反演和监督分类等数据分析手段，综合研究丰城市地面温度分布与城市土地利用类型间的相关性。
得出城市下垫面及人工热源等因素与城市地面热力场分布息息相关，而水体及城市绿化面积对城市热效应有积极缓解作用等结论。
最后将之与北方大城市的城市热岛效应研究情况相比较，总结出南方中小城市的热岛效应的特点，即热岛效应相对较轻，市中心与郊区温差存在但相对较小，河流与植被对其的影响非常显著。
由此可见，丰城市今后的城市规划发展，应直视城市热岛问题，合理布局城市各项工程用地建设，切实践行城市可持续发展所提倡的“生态城市”建设，制定合理的城市发展战略，力求人工环境与自然环境的统一。
关键词：遥感；热岛效应；土地利用；南方中小城市；丰城市AbstractThe Fengcheng City 2010 landsat5 TM image data, using remote sensing data of temperature inversion and supervised classification data analysis method, a comprehensive study of the Fengcheng City ground temperature distribution and urban land use types of correlation. That urban underlying surface and artificial heat sources and urban ground thermal field distribution have closely relation, and water and urban greening area of urban heat effect is positive the alleviation effect conclusion. Finally compared with the big cities of the north of the urban heat island effect research, summed up the characteristics of the urban heat island effect in medium-sized and small cities in the south.The heat island effect is relatively light, downtown and suburban temperature difference exists but is relatively small, rivers and vegetation on the effect is very significant. Thus, Fengcheng City Urban Planning in the future development should be open urban heat island, reasonable layout of urban projects in the construction, cut practice for urban sustainable development advocated by the "ecological city" construction, formulate rational urban development strategy, strive for the unity of the artificial environment and the natural environment.Key words: RS;urban heat effect;land use;Medium-Small-Sized Cities in the Southern China;Fengcheng City第1章绪论1.1 研究意义及背景在全球变暖和高速城市化的大背景下，世界上许多城市都出现了高强度的城市热岛效应，特别是城市局部地区温度居高不下，给城市居住人口的生产生活带来极大影响。
北京天气高温原因分析
北京天气高温原因分析高温天气是指气温较高，超过日常气温的一种天气形态。
北京市作为中国北方的大城市，一般在夏季会遭遇高温天气。
高温天气的原因是多方面的，包括气候因素、地理位置、人类活动等等。
首先，北京高温天气的一个重要原因是气候因素。
北京位于中国北方的内陆地区，属于温带季风气候区。
夏季受到了暖湿气流的影响，气温较高。
此外，北京四周环山，山脉能够阻挡冷空气的南下，导致热空气在城市内部滞留，使得气温进一步升高。
其次，地理位置也是影响北京高温天气的重要因素。
北京地处内陆，远离大海，相对缺乏海洋调节，海洋对空气流动和湿度有一定的调节作用。
而北京市在夏季受到了暖湿气流的影响，湿度相对较大，加上城市内部的人口密集，建筑物密集等因素，使得北京的高温天气更加明显。
此外，人类活动也会导致北京高温天气的出现。
首先，城市的建设、工业、交通等都会产生大量的热能，形成热岛效应。
热岛效应指的是城市内部相对于周边地区温度上升的现象。
在北京这样的大城市，由于大量的建筑物，石材、沥青等材质的吸热效应，加之交通排放的尾气等，都会导致城市内部温度的升高。
此外，人类的生活习惯也会增加能源的消耗，如使用空调、电扇等设备，进一步增加了用电负荷，从而影响到能源供应，也间接导致了高温天气的产生。
另外，气象异常也是导致北京高温天气的原因之一、如台风逼近或登陆，会给北京带来强烈的降雨和风暴。
而降雨后的高温，可能是由于过量的水汽升华、蒸发，使空气中的水分减少，从而提升了温度。
此外，气候变化也是造成高温天气增多的因素之一、随着全球气候变暖的趋势，北京的高温天气可能会越来越严重。
为了应对高温天气，北京市政府采取了一系列措施。
首先，加强气象监测和预警工作，及时向市民发布高温预警信息，提醒市民做好防暑降温措施。
其次，加强城市绿化覆盖，建设绿色空间，增加城市的植被覆盖率，以减轻城市的热岛效应。
另外，鼓励居民节能减排，减少能源消耗，对于大型建筑、工业企业等进行能源管理，从源头上减少温室气体的排放。
北京“城市热岛”效应现状及特征
北京“城市热岛”效应现状及特征北京“城市热岛”效应现状及特征引言：随着城市化进程的不断推进，城市面貌发生了巨大的改变。
然而，城市化所带来的影响也开始逐渐显现出来。
其中，城市热岛效应尤为明显，特别是在北京这座大城市。
本文将介绍北京城市热岛效应的现状及特征，以及对人们生活环境的影响。
一、城市热岛效应的概念城市热岛效应是指城市中心相对于周边地区气温较高的现象。
它是由于城市建筑和人类活动等因素所导致的。
一般来说，城市热岛效应在夏季最为明显，尤其在高温天气下，城市中心的气温常常比郊区高出几摄氏度。
二、北京城市热岛效应的现状1.气温差异明显北京是中国北方最大的城市之一，城市化的进程导致了大量建筑的兴起。
特别是高楼大厦和沥青路面的增加，造成了北京城市热岛效应的明显增强。
夏季，北京市中心的气温往往比郊区高出3-5摄氏度。
2.季节性变化北京城市热岛效应的季节性变化明显。
夏天由于空调、机动车等人为活动的增加，城市中心的气温普遍较高。
而冬天，由于供暖系统的影响，城市中心的气温较周边地区高出较多。
3.时间变化城市热岛效应在一天的不同时间段也有所变化。
在夜晚，城市中心的热岛效应最为明显，因为大量建筑和人活动所产生的热量在夜间不易散发出去。
三、北京城市热岛效应的特征1.建筑和道路热量积聚北京市中心大量的高楼大厦和宽阔的道路使得太阳能热量无法迅速散发。
特别是反射热量的存在，使得城市中心的热量积聚。
2.大气环流受阻北京城市热岛效应还表现在大气环流受阻这一特征上。
建筑物的密集排列和高层建筑的阻挡，使得空气流通受到限制，导致热量难以散发。
3.污染物积聚北京城市热岛效应的特征之一是大量污染物的积聚。
人口众多和机动车尾气的排放导致空气中的污染物难以扩散，进一步加剧了热岛效应。
四、北京城市热岛效应的影响1.气温升高对人体健康的影响北京城市热岛效应使得市中心气温较高，给人们的生活带来了一定的不便。
在高温天气下，市民易受到热衰竭等高温病的威胁，对人体健康造成了一定的危害。
北京城市热岛效应及缓解措施
北京城市热岛效应及缓解措施城市热岛效应是影响城市环境质量的重要因素，已经越来越引起了人们的重视，尤其是近年来，全球变暖的大环境转变和强烈的城市热岛效应，使城市的热环境更加恶化，特别是夏季，高热酷暑已经开始严重影响到人们的生活和工作。
北京作为我国的首都和国际大都市，热岛效应也已经发展到了相当严重的程度，城市绿化可以改变城市下垫面的热属性，减少热量的集聚，因此，城市绿化对于消减热岛效应具有关键的作用。
城市绿地对北京城市热岛的影响绿地改变了下垫面的性质，从而影响地表的热量平衡状况，绿地因反射和吸收部分太阳辐射，使得地表所得净辐射减少，而所得净辐射又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能，使增加环境温度的热量大大减少。
大面积绿地光合作用，吸收空气中的二氧化碳，可削弱城市温室效应，进一步缓解热岛效应。
1.城市绿地对下垫面热特性的影响不同性质的下垫面，具有不同的热属性，因此升、降温的速率也各不相同。
柏油马路、水泥路面等铺装地面升温速率大（分别为４．９摄氏度和４．０摄氏度，绿地类下垫面的升温速率最低为０．９摄氏度和０．７摄氏度；且柏油、水泥的升温速率高于降温速率，热量容易积累，绿地的降温速率低于升温速率，热量容易扩散。
可见，绿地下垫面缓解热岛的作用最好，沥青、水泥等其他下垫面则不仅不利于热岛效应的削减，而且是增强热岛效应的重要因素。
2.热岛强度与城市绿化覆盖率的关系研究表明，绿化覆盖率与热岛强度成反比，绿化覆盖率越高，则热岛强度越低。
由绿化覆盖率和强、次热岛辐射比例的关系可知：当覆盖率达到大于３０％后，绿地对热岛有较明显的削弱作用；覆盖率大于５０％，绿地对热岛的削减作用极其明显，且达到在其中生活舒适度令人满意的程度，如天坛等公园，绿化覆盖率高达８５％以上，整个地域无二级以上热岛，消除了热岛现象。
分别在使馆区、学院区（如北大、清华）和方庄小区等绿化效果好的地区进行分析，可以看出，当绿化状况较好时，由于绿地对热岛有明显的削弱作用，区域内很少有大范围的强热岛。
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Study o n Urban Heat Island Change s in Beijing Using Normalized Difference Vegetatio n Index and Albedo Data
WANG Yan2jiao1 , YAN Feng2 , ZHANG Pei2qun1 , REN Fu2min1
第 22 卷
害 ,对人们的生产和生活质量也造成了严重的影响. 近几年来 ,随着经济的高速发展和城市化水平的不 断提高 ,北京城市热岛效应日益突出 ,研究其城市热 岛效应的变化和成因 ,对缓解城市热岛效应的影响 及城市规划具有重要的应用价值. 20 世纪 90 年代 以来 ,我国学者利用遥感和气象资料对北京城市热 岛的变化进行了研究 ,宋艳玲等[1] 在北京城 、郊气候 要素的对比研究中发现 ,40 年来北京城区平均升温 幅度为0. 043 ℃Πa ,郊区升温幅度为0. 021 ℃Πa ;林学 椿等[2] 研究了北京市大尺度气温变化及其热岛效 应 ,指出北京市的年际变化具有大尺度的特点 ,近 40 年热岛强度的增温率为0. 013 1 ℃Πa ;于淑秋等[3] 利用北京市 20 个气象台站 1960 ─2000 年的温度资 料 ,研究了城市热岛的季节和年际变化 ,并利用城市 化指数讨论了北京城市热岛强度与尺度范围变化之 间的关系 ;王郁等[4] 根据北京市 1993 ─2003 年 7 ─8 月的气象台站温度观测资料 ,研究了夏季城市热岛 的变化及其环境效应. 以上研究是基于较长时间尺 度 (主要是 2000 年以前) 的气象站点资料分析北京 城市热岛的变化特征 ,但由于气象站点空间分布不 均匀以及站点密度不可能太高 ,给详细了解城市热 岛的空间分布特征带来一定困难. 与传统的城市热 岛效应研究相比 ,遥感方法具有空间分辨率高 、资料 同步性好和覆盖范围广等特点 ,在一定程度上弥补 了传统研究方法的不足而具有较好的应用前景. 张 佳华等[5] 利用 MODIS 遥感资料结合常规气象资料 对北京地区 2001 年城市热岛空间分布的日变化和 季节特征及其影响因子进行了研究 ;王文杰等[6] 利 用遥感手段对北京城市化发展与城市热岛效应变化 的关系进行了分析 ,发现北京 20 余年来城市热岛区 面积增长明显 ;闫峰等[7] 采用 MODIS 数据研究了上 海城市热岛效应的季节性变化特征 ;王艳姣等[8] 利 用 MODIS 数据分析了重庆市夏季热岛效应的变化 情况及其对城市高温的影响. 目前国内学者利用遥 感资料对 UHI 研究大都使用特定时期一幅或几幅 遥感资料代表某一时段 ,其所得结论有时会由于所 选影像时间的不同而存在差异 ,无法准确体现出热 岛的年际变化特征. 针对以上研究存在的不足 ,笔 者利用美国国家航空航天局 (NASA) 提供的 2000 ─ 2006 年 8 d 合成的 TERRAΠMODIS 遥感反演地表温 度资料 ,对北京市 UHI 强度和空间分布的季节和年 际变化特征进行了系统分析 ,结合降水量 、同期植被 指数和地表反照率资料 ,探讨了北京市夏季 UHI 的
1. National Climate Center , China Meteorological Administration , Beijing 100081 , China 2. Academy of Disaster Reduction and Emergency Management , Beijing Normal University , Beijing 100875 , China
第 22 卷 第 2 期 2009 年 2 月
环 境 科 学 研 究 Research of Environmental Sciences
Vol. 22 ,No. 2 Feb. ,2009
基于植被指数和地表反照率影响的北京城市热岛变化
王艳姣1 , 闫 峰2 , 张培群1 , 任福民1
1. 中国气象局 国家气候中心 , 北京 100081 2. 北京师范大学 减灾与应急管理研究院 , 北京 100875
Abstract : Land surface temperature (LST) retrieved from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) aboard the TERRA satellites was used to study the seasonal change characteristics of the urban heat island (UHI) effect in Beijing from 2000 to 2006. At the same time , the normalized difference vegetation index (NDVI) and surface Albedo data were used to analyze the causes of UHI changes in summer. The results showed that mean seasonal UHI distributions in Beijing were extending from the urban area to the suburbs. Urban heat island intensity (UHII) was the strongest in the summer , while it was weaker in spring , autumn and winter. The seasonal variations of UHII were closely related to the seasonal changes of solar radiation intensity , surface vegetation coverage and artificial heat release. During the period 2000 to 2006 in summer , UHIIs were the strongest in 2005 and 2006 with the maximum intensities of 10154 and 9. 61 ℃, respectively. UHIIs were the weakest in 2002 and 2004 with maximum intensities of 6154 and 7. 39 ℃, respectively. The variation trend of UHII in Beijing increased significantly by 0. 326 ℃Πa. The impact of summer precipitation on the LST in the Beijing urban area was greater than that in the Beijing suburbs , and this also affected the UHI. Both vegetation and Albedo affected LST and UHI remarkably in summer. Since 2000 , the NDVI in the suburbs increased more rapidly than that in the urban area. Affected by the NDVI and Albedo , the LST in the suburbs decreased more quickly than that in the urban area , which increased the temperature difference between the suburban and urban areas and aggravated the UHI in Beijing. Key words : urban heat island ; land surface temperature ; Albedo ; normalized difference vegetation index (NDVI)
性季风气候 ,夏季炎热多雨 ,冬季寒冷干燥 ,春 、秋季
短促. 年平均气温为 10～12 ℃,年平均降水量约为
600 mm ,降水季节分配很不均匀 ,全年降水的 75 %
集中在夏季.
2 数据和方法
TERRAΠMODIS 作为 EOS 计划的重要传感器 ,与
传统的 TM 和 AVHRR 数据相比 ,MODIS 数据具有波
收稿日期 : 2008 - 04 - 15 修订日期 : 2008 - 06 - 10 基金项目 : 国家自然科学基金项目 (40801173) ; 中国博士后科学基
金项目 (20070420308) ;中国气象局气候研究开放实验室 项目 (LCS - 2006 - 13) 作者简介 : 王艳姣 (1976 - ) , 女 ,湖北仙桃人 ,副研究员 ,主要从事 遥感应用和气候变化分析 ,njufy @163. com.
摘要 : 利用 TERRAΠMODIS 遥感反演的地表温度资料 ,对 2000 —2006 年北京城市热岛季节变化特征进行了研究 ,结合同期降水 量 、植被指数和地表反照率变化 ,分析了该地夏季城市热岛的年际变化成因. 结果表明 :北京多年四季热岛分布主要以城区为 中心向周边郊区延伸 ,其中夏季城市热岛最强 ,春 、秋和冬季较弱 ,这种热岛强度的季节性差异主要与太阳辐射强度 、地表植 被覆盖状况和城市人为热释放等的季节性变化密切相关. 北京夏季城市热岛的年际变化特征为 :2005 和 2006 年最显著 ,热岛 中心强度分别为 10154 和9161 ℃;2002 和 2004 年城市热岛最弱 ,热岛中心强度分别为 6154 和7139 ℃. 2000 —2006 年北京市夏 季城市热岛具有明显增强趋势 ,热岛强度增温率为 01326 ℃Πa. 北京夏季降水对城区地表温度影响大于郊区 ,降水主要通过影 响城区地表温度来影响城市热岛变化 ;夏季地表植被和地表反照率变化对地表温度和城市热岛也均有较大影响. 2000 年以 来 ,北京郊区夏季地表植被指数增加率远高于城区 ,受地表植被和地表反照率变化的影响 ,郊区降温率明显大于城区 ,致使城 郊温差增大 ,热岛效应加强. 关键词 : 城市热岛 ; 地表温度 ; 地表反照率 ; 植被指数 中图分类号 : X16 文献标志码 : A 文章编号 : 1001 - 6929 (2009) 02 - 0215 - 06