福州城市绿地空间及其冷岛强度时空变化与影响研究
发布时间：2020-04-14 04:00
【摘要】：城市绿地空间作为生态文明建设的绿色载体,同时具备生态保护、健康休闲、资源利用等多项功能,如同城市的一条条“绿脉”,成为城市绿色发展不可或缺的关键部分。近年来,福州的快速城市化进程,使城市绿地环境面临着巨大的胁迫。作为海峡西岸经济区的中心城市,福州业已成为中国“十大火炉城市”之一,季节性高温问题亟待解决。本文选取1994年和2013年的卫星遥感影像,利用ERDAS2014、ArcGIS10.2、ENVI5.1等工具软件,对福州绿地空间演变及其冷岛强度时空变化进行系统分析。根据下垫面不同的土地利用/覆被转化特征,划分地类不变区和绿地演变区;其中,绿地演变区包括绿地扩张区、绿地损失区、绿地交换区。在此基础上,对绿地演变格局进行景观分析。构建基于VCX指数的时空演变分析法,定量、矢量化不同绿地空间的生态演变及其冷岛强度变化。最后,结合中高分辨率影像对福州城市中心区进行基于目视解译的土地利用/覆被类型划分,分析绿地空间冷岛效应特性,对城市主要绿地空间的冷岛效应强度构建定量化表征模型,进一步探究冷岛效应的驱动影响因子。主要结论如下:(1)1994-2013年间,研究区土地利用/覆被变化特征明显。未发生变化的林地、草地、建设用地、裸地、湿地、水体分别为6387.50 km2、670.81 km2、248.79 km2、19.59 km2、16.94 km2、143.04 km2。林地面积减少了 361.13km2,年均减少 18.05 km2,变化强度为0.23%;草地面积减少了 153.48 km2,年均减少7.67 km2,变化强度为0.38%;湿地面积也有所下降,共减少了9.69 km2,年均减少0.48 km2,变化强度为1.67%;建设用地面积则大幅上升,共增加了 852.63 km2,年均增加42.63 km2,变化强度为1 1.59%,建设用地扩张势头迅猛。(2)建设用地的扩张主要表现为两类:1)以鼓楼区、台江区为中心向仓山区、晋安区南隅、闽侯县东南隅辐射的城市中心区扩张;2)以各县区行政中心向外辐射的城市周边区扩张。新增建设用地的61%是由绿地空间转化而来,其中林地面积达458.58 km2,占新增建设用地的3 8%,草地面积279.23 km2,占新增建设用地的23%。城市范围扩大带来的建设用地迅速增长,很大程度上对城市绿地空间产生了胁迫。(3)绿地空间扩张面积为351.92 km2,损失面积为846.93 km2,交换面积为1963.59 km2。绿地损失面积远超绿地扩张面积。其中,绿地损失比率达到7.70%,绿地扩张比率仅3.20%。地类不变区的景观复杂性较高,绿地交换区次之,绿地损失区略小于交换区,绿地扩张区的景观复杂性最低。地类不变区、绿地扩张区景观破碎度较低,地类不变区中林地具有面积优势,绿地损失区表现出较多的人为干预,呈现出集约化的扩张模式和较强的方向性。(4)1994年,研究区整体以低温区和次低温区为主。绿地空间主要处于低温区,建设用地主要位于中温区。2013年,次低温区成为主导温度等级。绿地空间多位于次低温区。建设用地处于中温区和次高温区。高温区及次高温区在原有基础上持续向外扩张,方向与城市扩张方向吻合。(5)不同土地利用/覆被类型对冷岛效应的贡献不同。1994年,林地、草地、湿地以及水体对研究区具有降温效应,其中,林地降温贡献最高,达到1.82℃,其余分别为1.1℃,0.57℃和0.42℃;建设用地、裸地则有升温作用,贡献分别达到-7.12℃和-5.25℃,远低于绿地空间所产生的降温贡献。2013年,对研究区产生降温效应的则为林地、水体和湿地,分别为1.11℃、0.37℃和0.07℃;草地则表现出了升温作用,说明草地对冷岛效应影响的方向并不固定。随着城市化进程的推进,建设用地以及裸地的升温效应均呈现出了增强的态势,绿地空间的冷岛效应出现减弱。(6)不同绿地演化类型具有不同的温度变化响应。其温度变化强度从大到小为,绿地损失绿地扩张绿地交换地类不变区。在VCX时空坐标系中,绿地损失及交换区的原始像点位于VCX指标空间内的右下角,具有较高的植被覆盖度和较低的相对地表温度,绿地扩张区原始像点则位于左上角处。随着绿地演变,绿地扩张及交换区植被覆盖度每增加0.1,对应像点逐步向右下角推进,分别有1.81℃和1.63℃的降温响应;绿地损失区植被覆盖度每减小0.1,对应像点快速向左上角攀升,造成5.78℃的升温响应。绿地扩张可以在一定程度上产生冷岛效应,但绿地扩张带来的温度减小不能抵消绿地损失造成的温度升高。(7)城市中心区的绿地空间具有显著的冷岛效应,其随着离绿地空间几何距离的增大而减小。最大降温值和最大降温距离分别为10.81℃和450.77m。绿地面积越大,其降温效果越显著。
【图文】：
图４－３研[偳恋乩茫脖环掷嘟峁煎义希疲椋纾矗冲澹裕瑁邋澹欤幔睿溴澹酰螅澹欤幔睿溴澹悖铮觯澹蝈澹椋铄澹螅簦酰洌澹幔颍澹徨义，
本文编号：2626849
【图文】：
图４－３研[偳恋乩茫脖环掷嘟峁煎义希疲椋纾矗冲澹裕瑁邋澹欤幔睿溴澹酰螅澹欤幔睿溴澹悖铮觯澹蝈澹椋铄澹螅簦酰洌澹幔颍澹徨义，
本文编号：2626849
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/2626849.html
