我国温带地区不同区域城市与腹地典型生态指标空间变化规律研究

发布时间：2018-12-27 18:30

【摘要】：城市是人类改造自然而形成的人口、产业高度密集的人工化环境。随着城市的快速发展,城市生态环境问题日益凸显,城市生态环境与周边腹地区域的生态关系研究成为依托自然、顺应自然、自我塑造、适宜生存的重要问题。本文以我国温带气候经度变化规律为依托,选择从东到西的典型地级市(临沂市、许昌市、白银市、克拉玛依市和吐鲁番市)为研究对象,以2015年Landsat8遥感影像数据为数据源,采用半方差分析、高斯拟合分析、主成分分析(PCA)等方法,研究不同气候区域市与腹地的绿度、干度、热度、湿度等生态指标的空间分布特征。通过分析不同城市生态指标的空间分布特征,总结不同气候区城市与腹地区域生态指标的分布规律,旨在为不同气候区域城市生态建设实践提供理论支撑。主要研究结论包括以下方面:(1)以Landsat8遥感影像为基础,以克拉玛依市为样区,利用半方差分析,探索绿度、干度、热度和湿度生态指标的尺度效应,发现240m×240m为研究生态指标的最优尺度,为研究城市生态指标的尺度优化奠定了基础。(2)典型地级市为对象,在由城市中心到外围10km范围内,按照放射线和同心圆相交采样的方法,利用高斯拟合模型,探索典型样线上城市生态指标的空间分布特征,研究发现:①不同城市绿度指标与湿度指标分布特征表现为由湿润地区的“U型”分布特征变化到干旱地区的“倒U型”分布特征,依托绿洲的吐鲁番市表现为“M型”特征。不同城市绿度指标分布特征不同。临沂市NDVI高斯拟合曲线呈不显著的“U型”(A0,R2=0.45*),许昌市其拟合曲线呈显著的“U型”(A0,R2=0.80***);白银市其曲线呈不显著的“倒U型”(A0,R2=0.27*);克拉玛依市其曲线呈现显著的“倒U型”(A0,R2=0.64**);吐鲁番市其曲线呈显著的“M型”(A0,R2=0.6**)。不同城市湿度指标值高低分布与绿度指标值一致。临沂市WET曲线呈不显著“U型”(A0,R2=0.24*),许昌市其曲线呈不显著的“U型”(A0,R2=0.28*);白银市拟合曲线呈显著的“倒U型”(A0,R2=0.76**);克拉玛依市其曲线呈显著的“倒U型”(A0,R2=0.66**);吐鲁番市其曲线呈显著的“M型”(A0,R2=0.61**)。②不同城市干度指标与绿度指标值相反。表现为由湿润地区的“倒U型”分布特征变化到干旱地区的“U型”分布特征,依托绿洲的吐鲁番市表现为“W型”特征。不同城市干度指标与绿度指标值相反。临沂市与许昌市NDBSI高斯拟合曲线呈不显著的“倒U型”(A0,R2=0.21*);白银市其高斯拟合曲线呈显著的“倒U型”(A0,R2=0.34*);克拉玛依市其曲线呈显著的“U型”(A0,R2=0.67**);吐鲁番市其曲线呈“W 型,,(A0,R2=0.56*)。③不同城市热度指标分布特征表现为由湿润地区的城市热岛效应到干旱地区的城市冷岛效应,依托绿洲的吐鲁番市表现为热岛效应特征。不同城市热度指标表现不同。临沂市LST高斯拟合曲线呈不显著的“倒U型”(A0,R2=0.14*),许昌市其高斯拟合曲线呈显著的“倒U型”(A0,R2=0.77**);白银市其拟合曲线呈显著“U”型(A0,R2=0.84**);克拉玛依市其曲线呈显著的“U型”(A0,R2=0.81');吐鲁番市其拟合曲线呈“W 型”(A0,R2=0.74**)。④不同城市综合生态指标(RSEI)分布特征表现为由湿润地区的“U”型转变为干旱地区的“倒U”型,依托绿洲的吐鲁番市表现为“M”型。不同城市生态环境质量等级差异显著。不同城市综合生态指标空间分布差异较大,呈现等级分布。临沂市与许昌市RSEI拟合曲线呈“U”型(A0),城市周边农田产生的生态环境效应比城市中心更强;白银市其曲线呈不显著的“U”型(A0,R2=0.50**),人为生态建设产生的生态环境效应比城市外围更强。克拉玛依市RSEI拟合曲线呈显著的“倒U”型(A0,R2=0.79**),受该地高投入建设生态环境,城市中心人为建设产生的生态效应比城市外围更显著;吐鲁番市RSEI拟合曲线呈显著的“M”型(A0,R2=0.62**),绿洲表现出明显的生态效应。(4)按照不同地域城市与周边区域RSEI的关系,若城市与周边区域RSEI呈“U型”的城市,以楔入式引入型生态建设为主体,相反,若城市与周边区域RSEI呈“倒U型”的城市,应以圈层式防护型生态建设为主体。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X171.1

【参考文献】