陈彬辉 冯瑶 袁建国 周一敏 赵昕奕



基于MODIS地表温度的京津冀地区城市热岛时空差异研究

陈彬辉 冯瑶 袁建国 周一敏 赵昕奕†

北京大学城市与环境学院, 地表过程分析与模拟教育部重点实验室, 北京100871; † 通信作者, E-mail: sh-zhao@urban.pku.edu.cn

利用2000, 2005和2010年土地利用数据识别城市和郊区, 基于 2000—2010 年 1, 4, 7, 10 月 MODIS地温产品探究京津冀地区城市热岛效应的时空差异, 讨论城区土地利用对城市热岛效应的影响。结果表明, 京津冀地区城市热岛效应的昼夜、季节特征突出。白天热岛与夜间热岛差异较大, 夜间 92.8%以上的城镇表现为热岛, 且季节差异小。夏季白天热岛最强, 冬季白天 85%的城市呈现冷岛效应。白天水体减弱城市热岛强度, 夜间相反。春、夏季草地增加白天城市热岛强度, 冬季白天为减弱作用, 夜间四季均为增强作用。农田和林地在春、夏、秋季白天减弱城市热岛强度, 冬季白天为增强作用, 夜间四季均为减弱作用。

京津冀; 城市热岛效应; MODIS地温

城市热岛效应(urban heat island effects, UHI)指相对于其周边环境, 城市地区的硬化地面对温度的影响[1]。城市地面由钢筋、混凝土、沥青瓷砖等材料构成, 相对于自然地表, 城市地表的不透水层占绝大部分面积, 导致城市的温度高于周边环境。研究表明, 城市热岛的增温效应仅次于未利用地, 远高于农田、草地等自然覆被[2–3]。Kalnay 等[4]研究表明, 一半的升温结果是由于土地利用变化所导致, 土地利用变化导致的升温率达到 0.27℃/100a。Jr Stone[5]研究表明, 美国大城市在 1951—2000 年的50年间, 年代际的热岛效应达到0.05℃, 并且在美国南部和北部热岛效应有所不同。……