基于MODIS数据的成都市热岛效应时空变化特征研究

发布时间：2017-09-24 03:21

  本文关键词：基于MODIS数据的成都市热岛效应时空变化特征研究

  更多相关文章： MODIS 热岛 时空变化 影响因子 预测规律

【摘要】：随着中国大规模的城市化进程,城市热岛效应已成为影响城市环境的一个重要因子,其对城市环境乃至人体健康都有很大危害,搞清楚热岛效应的产生机理和分布规律有着重要的理论和现实意义。遥感技术的不断成熟,特别是MODIS数据独有的优势,可以反演出地表温度,进而根据地表温度划分热岛面积,可以对热岛效应进行全面的分析。本文首先通过分裂窗算法建立模型反演出成都市2012年7月4日的地表温度,并在此基础上结合MODIS温度产品,对2003年到2014年的MODIS数据进行地表温度反演,从而划分出成都市热岛面积,计算其比例,并根据热岛评价指标,对这十二年的数据进行了成都市年际和季节的热岛面积分布规律及热岛效应评估。其次,结合成都市行政区域图,与成都市热岛面积叠加,分析了成都市年际和季节热岛的空间分布规律。再次,利用成都市DEM图、成都市降水统计值、成都市地类图与热岛面积图叠加,并选取经济、能源消费等因子与热岛面积建立了回归模型,从而分析了成都市热岛的影响因素。最后,通过研究成都市热岛年际和季节每两年的转移矩阵变化,对成都市热岛的发展做出预测。结合成都市热岛效应的时空变化规律、成都市热岛效应的影响因素、成都市热岛效应的变化及预测这三方面的成果提出了对策。通过研究,具体结论如下:(1)从2003年到2014年成都市热岛强度减轻了,但热岛发育程度仍然在加强,表现在其范围在扩大。秋季和冬季是成都市热岛效应发育的重点季节。(2)成都市热岛有转移和扩散的趋势。成都市热岛分布趋于由集中到破碎的趋势。(3)成都市热岛相对集中的地方海拔较低、坡度平缓,集中在东南坡,属半阳坡,且热岛发育的地方降水也较多。经济因素对其影响最为显著,其次是能源消费,建设用地是影响成都市热岛发育的一个重要因子,绿地覆盖对缓解成都市热岛有重要影响。(4)成都市热岛效应变化在绝对度量上在减轻,并呈现继续减轻的趋势。
【关键词】：MODIS 热岛 时空变化 影响因子 预测规律
【学位授予单位】：四川师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X16
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-16
• 1.1 研究背景和意义11-12
• 1.2 国内外研究进展12-14
• 1.2.1 利用气象学研究方法研究城市热岛效应12-13
• 1.2.2 利用遥感学研究方法研究城市热岛效应13
• 1.2.3 利用遥感学研究热岛效应的方法和技术13-14
• 1.3 论文思路和技术路线14-16
• 1.3.1 论文思路14-15
• 1.3.2 技术路线15-16
• 2 研究区概况及数据处理16-22
• 2.1 研究区概况16-19
• 2.1.1 基本情况16
• 2.1.2 地理位置16-17
• 2.1.3 自然环境17-18
• 2.1.4 人文环境18-19
• 2.2 实验区数据介绍19-21
• 2.2.1 MODIS数据简介19-20
• 2.2.2 反演数据与温度产品数据简介20-21
• 2.3 数据处理21-22
• 3 成都市地表温度反演22-28
• 3.1 分裂窗算法简介22
• 3.2 反演参数的确定22-25
• 3.2.1 星上亮度温度的计算22-23
• 3.2.2 确定地表比辐射率23-24
• 3.2.3 估算大气透过率24-25
• 3.3 地表温度反演过程模型的建立25-27
• 3.4 反演结果及精度验证27-28
• 3.4.1 地表温度反演结果27
• 3.4.2 精度验证27-28
• 4 热岛效应时空变化分析28-71
• 4.1 成都市地表温度概况与精度验证28-29
• 4.2 热岛面积的划分及依据29-30
• 4.3 成都市热岛面积整体概况30-39
• 4.3.1 成都市年际热岛面积及比例分析30-33
• 4.3.2 成都市季节热岛面积及比例分析33-39
• 4.4 成都市热岛面积空间分布39-55
• 4.4.1 成都市年际热岛面积空间分布分析39-43
• 4.4.2 成都市季节热岛面积空间分布分析43-55
• 4.5 成都市热岛效应分析55-71
• 4.5.1 成都市热岛效应评价方法55
• 4.5.2 成都市年际热岛效应分析55-59
• 4.5.3 成都市季节热岛效应分析59-71
• 5 成都市热岛效应影响因子分析71-78
• 5.1 成都市地表分类与热岛面积叠加分析71-72
• 5.2 DEM及降水与成都市热岛面积叠加分析72-76
• 5.2.1 DEM对成都市热岛效应的影响72-74
• 5.2.2 降水对成都市热岛效应的影响74-76
• 5.3 人文经济社会因子分析76-78
• 6 成都市热岛效应发展预测78-109
• 6.1 成都市热岛效应时空分布规律78
• 6.1.1 成都市热岛效应时间分布规律78
• 6.1.2 成都市热岛效应空间变化规律78
• 6.2 热岛效应转移矩阵变化分析78-107
• 6.2.1 成都市热岛效应年际变化分析78-84
• 6.2.2 成都市热岛效应季节变化分析84-107
• 6.3 成都市热岛效应变化预测及对策107-109
• 6.3.1 成都市热岛效应变化预测107
• 6.3.2 成都市热岛效应对策分析107-109
• 7 结论与展望109-111
• 7.1 主要工作总结109
• 7.2 结论109-110
• 7.3 未来工作展望110-111
• 参考文献111-114
• 附录114-139
• 致谢139-140
• 在校期间科研成果140

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本文编号：909063