21世纪以来西安城乡梯度土地覆盖变化及对城市热岛影响时空特征

发布时间：2025-01-01 02:05

　　 城市快速扩张导致城乡梯度土地覆盖发生显著的变化,引发不透水地表的增加,植被覆盖的减少,从而加剧了城市热岛强度。研究城乡梯度土地覆盖变化引起的城市热岛效应,并揭示城市热岛的时空特征及强度的变化,对城市规划建设、人居环境改善及提升城市生态系统服务功能具有重要的意义。基于Landsat系列4期影像,利用单窗算法反演西安市地表温度,计算热场变异指数得到热力场强度图并对其进行等级划分,结合土地利用/覆盖类型数据分析城乡梯度土地覆盖变化对城市热岛强度的影响。结果表明:①2000年西安市极强热岛效应区占研究区面积的10.58%,逐渐增加到2011年极强热岛效应区域的面积占比达到16.14%,而后到2015年降低为9.00%,整体上西安市城市热岛效应呈现出了先增长后降低的趋势;②2000年到2015年城乡建设用地面积增加了412.76 km²,极强热岛强度的范围随城市建成区的扩张逐年向外扩展;③无热岛效应区约70%位于耕地和林地,水域在无热岛效应中的占比也在逐年增多,从31%增加到了47%。不透水地表面积占比与地表温度有显著相关性,城乡梯度植被和水体面积的增加可以有效地缓解城市热...

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【部分图文】：

图5 城乡梯度地表温度与不透水地表面积比例变化

从城市中心设置一条样线，考虑到要保证样点的土地覆盖类型的多样性，从西到东设置一条样线，在样线上等距选取样点，样点间隔为800m，共选取了28个样点并依次编号，提取每个样点对应的2000和2015年地表温度值和不透水地表面积比例。不同城市梯度，地表温度演变趋势及其对应的不透水地表....

图1 研究区2000年土地利用状况和城乡梯度缓冲区

21世纪以来西安市的土地利用/覆盖变化较明显（图2），西安市的土地覆盖变化以城乡建设用地和耕地面积的变化为主（表2）。林地以“减—增—减”的变化模式小幅度变化最终呈现小幅度增长的趋势；水域面积在2000～2005年增长较多，在2005年达到最大面积，而后先增加后减少，整体上表现为....

图2 2000～2015年土地利用/覆盖类型及城市不透水地表面积比例图

整体来看，西安城市地表温度空间分布上具有明显的城乡梯度差异性，建成区范围内具有明显的热岛效应。4.3城市热岛强度变化特征

图3 2000～2015年西安市地表温度分布图

从2000～2015年4期热力场强度图（图4）中可看出，西安市区内的热岛强度最高，而向着近郊区、远郊区、县城方向热岛强度依次递减。从空间特征分析，大部分无热岛效应区域分布于长安区南部及蓝田县东南部的秦岭山脉区域，植被覆盖度较高，而强和极强热岛效应区位于西安主城区以及远郊区的人口分....

本文编号：4021885