2000~2015年北京市土地利用强度及其辐射反馈评估
发布时间:2020-12-23 12:04
当前很多研究关注城市扩展及其热岛效应,但不同土地利用强度对辐射能量的影响尚有待进一步的分析。以北京市为例,基于2000和2015年的土地利用数据,按照人为活动对土地的利用程度,将北京市的土地利用变化划分为5类:即老城区、城市扩展区、混合变化区、耕地及自然纯像元区。在此基础上,在反照率和太阳辐射遥感反演数据的支持下,分析2000~2015年由地表反照率引起的辐射强迫(RF,Radiative Forcing),并探讨了RF与植被的关系。结果表明:相比自然纯像元区域,老城区、城市扩展区、混合变化区及耕地的RF在研究时段内均明显增加,后三年的RF均值比前三年增加了0.78 W/m~2以上,远大于自然纯像元区的RF增量(0.19 W/m~2)。本研究同时发现,植被绿度随土地利用强度的增加而逐年下降,但植被生长期长度却有所延长,两者综合作用于地表反照率,促使了RF的增加,说明单纯从辐射平衡来讲,北京市的土地利用变化在一定程度上增强了RF。
【文章来源】:遥感技术与应用. 2020年03期 北大核心
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
2000~2015北京市土地利用变化情况
分区中,老城区的反照率呈显著下降趋势,且其下降速度最大,为-0.000 4,城市扩展区,混合变化区和耕地下降速度趋于一致,为-0.000 3;纯像元区的反照率在16年中几乎保持稳定(图2)。由土地利用类型发生改变引起的反照率变化产生负的RF,具有降温作用[25]。以2000年为本底,本研究引入RF参量来表述反照率变化对能量收支的直接影响。不同土地利用类型中RF在15年中都呈上升趋势,且其走势大致相同。就平均值而言,自然纯像元区具有最高的RF,为-0.29 W/m2,而其余分区中的RF都相对较小(老城区:-0.45,城市扩展区:-0.62,耕地:-0.56,混合变化区:-0.60)。虽然自然纯像元区的RF较高,但增长慢;而受人为影响的老城区、城市扩展区、混合变化区及耕地的RF较低,但增长较快。自然纯像元区的RF上升趋势为0.01 W/m2/a;而其他土地利用类型中的RF在近15年内增长较快,增速大于0.04 w/m2/a(图3)。
此外,从时间断面上来看,以2000年为本底,前后三年,即2001~2003与2013~2015年的差值显示,在自然情况下,自然纯像元区的RF差值最小,为0.19 W/m2,而有人为参与的老城区,城市扩展区,混合变化区,耕地等4个土地利用类型的RF差值分别为0.88 W/m2、0.78 W/m2、0.81 W/m2和0.89 W/m2,均远大于自然纯像元区。这说明,从时间序列来看,土地利用变化对RF的提升作用会明显体现出来。3.3 植被生长对RF的影响
【参考文献】:
期刊论文
[1]中国不同土地利用类型分光辐射地表反照率研究[J]. 刘亲亲,崔耀平,刘素洁,李楠. 遥感技术与应用. 2019(01)
[2]城市热岛效应研究综述[J]. 苑睿洋,黄凤荣,唐硕. 国土与自然资源研究. 2019(01)
[3]京津冀城市群土地利用变化对热环境的影响研究[J]. 杨浩,王子羿,王婧,孟娜. 自然资源学报. 2018(11)
[4]城市土地利用/覆盖变化与热环境生态调控研究进展与展望[J]. 匡文慧. 地理科学. 2018(10)
[5]北京地区城市化对辐射强迫的影响估算[J]. 唐荣云,赵祥,唐碧剑,魏红,陈嘉,彭义峰. 北京师范大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]京津冀地区城市化对植被覆盖度及景观格局的影响[J]. 王静,周伟奇,许开鹏,颜景理. 生态学报. 2017(21)
[7]北京市城区扩展的空间格局与影响因素[J]. 邓羽,司月芳. 地理研究. 2015(12)
[8]京津唐城市群土地利用变化的区域增温效应模拟[J]. 崔耀平,刘纪远,张学珍,秦耀辰,董金玮. 生态学报. 2015(04)
[9]城市不同下垫面辐射平衡的模拟分析[J]. 崔耀平,刘纪远,胡云锋,王军邦,匡文慧. 科学通报. 2012(06)
硕士论文
[1]北京城市植物选择方法研究[D]. 张田.北京林业大学 2013
本文编号:2933687
【文章来源】:遥感技术与应用. 2020年03期 北大核心
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
2000~2015北京市土地利用变化情况
分区中,老城区的反照率呈显著下降趋势,且其下降速度最大,为-0.000 4,城市扩展区,混合变化区和耕地下降速度趋于一致,为-0.000 3;纯像元区的反照率在16年中几乎保持稳定(图2)。由土地利用类型发生改变引起的反照率变化产生负的RF,具有降温作用[25]。以2000年为本底,本研究引入RF参量来表述反照率变化对能量收支的直接影响。不同土地利用类型中RF在15年中都呈上升趋势,且其走势大致相同。就平均值而言,自然纯像元区具有最高的RF,为-0.29 W/m2,而其余分区中的RF都相对较小(老城区:-0.45,城市扩展区:-0.62,耕地:-0.56,混合变化区:-0.60)。虽然自然纯像元区的RF较高,但增长慢;而受人为影响的老城区、城市扩展区、混合变化区及耕地的RF较低,但增长较快。自然纯像元区的RF上升趋势为0.01 W/m2/a;而其他土地利用类型中的RF在近15年内增长较快,增速大于0.04 w/m2/a(图3)。
此外,从时间断面上来看,以2000年为本底,前后三年,即2001~2003与2013~2015年的差值显示,在自然情况下,自然纯像元区的RF差值最小,为0.19 W/m2,而有人为参与的老城区,城市扩展区,混合变化区,耕地等4个土地利用类型的RF差值分别为0.88 W/m2、0.78 W/m2、0.81 W/m2和0.89 W/m2,均远大于自然纯像元区。这说明,从时间序列来看,土地利用变化对RF的提升作用会明显体现出来。3.3 植被生长对RF的影响
【参考文献】:
期刊论文
[1]中国不同土地利用类型分光辐射地表反照率研究[J]. 刘亲亲,崔耀平,刘素洁,李楠. 遥感技术与应用. 2019(01)
[2]城市热岛效应研究综述[J]. 苑睿洋,黄凤荣,唐硕. 国土与自然资源研究. 2019(01)
[3]京津冀城市群土地利用变化对热环境的影响研究[J]. 杨浩,王子羿,王婧,孟娜. 自然资源学报. 2018(11)
[4]城市土地利用/覆盖变化与热环境生态调控研究进展与展望[J]. 匡文慧. 地理科学. 2018(10)
[5]北京地区城市化对辐射强迫的影响估算[J]. 唐荣云,赵祥,唐碧剑,魏红,陈嘉,彭义峰. 北京师范大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]京津冀地区城市化对植被覆盖度及景观格局的影响[J]. 王静,周伟奇,许开鹏,颜景理. 生态学报. 2017(21)
[7]北京市城区扩展的空间格局与影响因素[J]. 邓羽,司月芳. 地理研究. 2015(12)
[8]京津唐城市群土地利用变化的区域增温效应模拟[J]. 崔耀平,刘纪远,张学珍,秦耀辰,董金玮. 生态学报. 2015(04)
[9]城市不同下垫面辐射平衡的模拟分析[J]. 崔耀平,刘纪远,胡云锋,王军邦,匡文慧. 科学通报. 2012(06)
硕士论文
[1]北京城市植物选择方法研究[D]. 张田.北京林业大学 2013
本文编号:2933687
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