基于时间序列分解的中国地表城市热岛时空变化特征及其驱动因素分析

发布时间：2023-06-10 11:29

　　自二十一世纪以来,我国依然呈现出快速的城市化进程,区域性气候变化尤为突出,城市热岛效应作为区域性气候变化的表现形式之一,给城市生态环境构成严峻挑战。在气候变暖的背景下,全球极端气候频发,城市热岛将进一步加剧城市热环境,给人们的健康带来严重的威胁。近年来,关于城市热岛的时空变化监测,以及对其驱动因素的评估,是科研人员和政府机构关心的热点问题。本文基于土地覆盖、地表温度、反照率、植被绿度、植被连续场、夜间灯光、气温、降水和高程数据,采用简单的统计分析,量化了地表城市热岛强度和驱动因素的时空变化特征,借助Prophet模型分析了2000年至2017年间中国102个百万人口大城市的地表城市热岛强度的季节性变化和时间变化趋势,同时预测了2030年的热岛强度。最后,采用空间自相关分析、多重共线性诊断以及建立最小二乘回归和逐步多元线性回归、地理加权回归,分析了地表城市热岛强度与驱动因素之间的关系。本研究的结论见以下几个方面:(1)基于线性拟合及统计分析,量化了地表城市热岛强度及驱动因素的时空变化特征。结果表明,中国地表城市热岛强度和驱动因素均呈现出明显的空间异质性和复杂性。在夏季白天呈现出最强的热岛...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要 Abstract 第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 相关研究进展
    1.2.1 城市热岛时空变化特征
    1.2.2 城市热岛成因与机理
    1.2.3 存在问题
1.3 研究内容与方法
    1.3.1 研究目标与内容
    1.3.2 研究思路与方法 第2章 研究区和数据源及预处理
2.1 研究区概况
2.2 研究数据及预处理
    2.2.1 卫星数据
    2.2.2 气象数据
    2.2.3 高程数据
    2.2.4 数据预处理 第3章 中国地表城市热岛强度及驱动因素的量化
3.1 中国城市的城区与郊区范围划分
3.2 中国地表温度与环境变量的时空变化特征
    3.2.1 昼夜地表温度的时空变化特征
    3.2.2 环境变量的时空变化特征
3.3 中国地表城市热岛的时空变化特征
    3.3.1 地表城市热岛的昼夜、季节性变化
    3.3.2 地表城市热岛的年际性变化
3.4 驱动因素的时空变化特征
    3.4.1 驱动因素的空间格局
    3.4.2 驱动因素的时间变化 第4章 中国地表城市热岛分解及时空变化分析
4.1 地表城市热岛的时间序列分解
4.2 基于Prophet模型的中国地表城市热岛时空变化分析
    4.2.1 地表城市热岛的季节性变化
    4.2.2 地表城市热岛的时间变化趋势
    4.2.3 未来的地表城市热岛模拟
4.3 模型的评价与验证 第5章 中国地表城市热岛与驱动因素的空间关系分析
5.1 空间自相关分析
    5.1.1 城市热岛的空间自相关分析
    5.1.2 驱动因素的空间自相关分析
5.2 基于地理加权回归的地表城市热岛驱动因素分析
    5.2.1 变量的多重共线性诊断
    5.2.2 地理加权回归的建立
    5.2.3 驱动因素对地表城市热岛强度的空间非平稳性效应
5.3 模型的评价与对比 第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望 参考文献 在读期间发表的学术论文及研究成果 致谢



本文编号：3832801