1960-2015年银川城市热岛效应的变化特征及城市化对其的影响

发布时间：2020-06-16 15:51

【摘要】：城市是人类文明的象征,是地球表层物质、能量和信息交换最为活跃的场所,也是人类对自然环境干预最为强烈的地方。当今世界,尤其是发展中国家,正经历着前所未有的城市化浪潮,而城市热岛效应是城市化的一个显著后果,并随着城市化的增加而加强。城市热岛因对城市气候和城市生态环境产生多种不利影响,一直是城市生态研究的焦点问题之一。目前我国对城市热岛的研究主要集中于中东部的大城市,对干旱区绿洲城市热岛效应的研究相对缺乏,且以遥感数据反演地表温度为主,而基于气测资料的研究甚少。银川市作为宁夏河套平原绿洲发展最为迅速的绿洲城市,其独特的自然地理环境使得银川市城市化具有西北干旱区绿洲城市的地域特色。银川市长时间序列的城市热岛效应特征及城市化对它的影响如何,是一个值得探讨的科学问题。因此,本文利用银川市城郊3个气象站点(银川站、贺兰站及永宁站)1960-2015年的逐日气温数据,分析近56a来银川市城市热岛强度的时间变化特征(以下文中银川市与贺兰县、永宁县的平均热岛强度分别以ΔT_(yh)和ΔT_(yy)简写表示),并结合1989,1995,2000,2005,2010,2015共6景Landsat TM/ETM+和Landsat 8 TIRS遥感数据,通过进一步利用遥感影像计算机目视解译法等,获取银川市建成区扩展范围、土地利用类型等,同时结合社会经济统计资料,从建成区扩展、LUCC、城市人口增长、道路交通发展、能源消耗增加等方面探究城市化对热岛效应的影响。本文主要结论如下:(1)近56a来,年平均热岛强度ΔT_(yh)呈增大趋势,ΔT_(yy)呈减小趋势,倾向率分别为0.06℃/10a和-0.05℃/10a,多年平均值分别为0.24℃和-0.01℃。季节热岛强度ΔT_(yh)在冬季最大,夏季最小,ΔT_(yy)正好相反。最高气温热岛强度ΔT_(yh)、ΔT_(yy)“冷化现象”明显,而最低气温热岛强度ΔT_(yh)、ΔT_(yy)均大于最高气温和平均气温热岛强度,热岛现象显著存在。(2)1989-2015年,银川市区城市扩展迅速,扩展面积达到165.02km~2,扩展速度较快为6.35km~2/a、强度较大为9.82%以及城市重心向东北方向转移使热岛强度ΔT_(yh)显著增大,且2000年后增大更明显,而其对热岛强度ΔT_(yy)的显著增强作用仅存在于1989-2006年,2006年后,永宁县建成区的快速扩展对ΔT_(yy)的增大起到一定的抑制作用。此外,2005年左右银川站、贺兰站及永宁站测站环境的改变对21世纪银川市热岛强度的变化影响较大。(3)LUCC研究表明,相对变化率高达233%的建设用地对热岛效应贡献最大。银川市区建设用地显著增多188.27km~2,耕地明显减少202.49km~2,这对1989-2015年ΔT_(yh)与1989-2006年ΔT_(yy)均具有明显增强作用,但2006年后永宁县建设用地面积快速增多56.85km~2,相对变化率高于同期银川市区11%,使ΔT_(yy)减小趋势显著,且银川市区林地、水域面积的增多在一定程度上缓解了热岛效应。(4)近56a来,银川市区常住人口增加趋势显著,倾向率为23.74×10~4人/10a,市区人口密度倾向率达到65.08(人/km~2)/10a,城市人口的急剧增加使人为热的释放量明显增多,进而对热岛效应产生影响。1984-2015年,市辖区城市道路面积、道路长度、居民生活用电量和全社会能源消耗量以及各类房屋竣工面积的迅速增加均在一定程度上促进了热岛强度ΔT_(yh)和ΔT_(yy),且以21世纪后更显著。
【学位授予单位】：西北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X16
【图文】：

概况与资料方法概况理概况夏回族自治区的首府，位于中国西北地区的东部，宁为 37°29′~38°53′N，105°49′~106°53′E，其东以明长脉，南抵吴忠市，北接石嘴山市的平罗县。行政上辖为区、西夏区三区及永宁、贺兰两县，代管灵武市，故CC、建成区扩展等其他内容分析中均不包含灵武市。

4-1 1989-2015 年银川市城市建成区变化特征及气象站点迁移情characteristics of the urban built-up areas and the migration of the mYinchuan city, Helan and Yongning county from 1989 to 2015

【参考文献】

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本文编号：2716238