杭州市城市热岛特征及其模拟研究

发布时间：2024-03-02 18:42

　　本文利用1981年至2010年的杭州市气象站和自动站资料、NCEP再分析资料、MODIS遥感产品数据以及中尺度WRF模式探讨了杭州市热岛特征及其成因,并分析了人为热源、城市、水体改变对近地面气温模拟精度的影响。 (1)观测资料研究表明杭州市出现城市热岛的概率高达97.8%,大部分热岛强度介于0.5-2.5℃之间。年平均热岛强度为1.078℃,最大热岛强度达到了3.0℃。夜间的热岛强度大于白天的,最大值出现在23时,平均热岛强度达到了1.627℃,最小值出现在白天15时,平均热岛强度为0.149℃,热岛强度与风速、最低温度和相对湿度基本呈负相关,即风速较小,温度越低,相对湿度越小,热岛强度越高。 (2)利用Landsat/TM和ETM+资料,遥感反演地表温度结果表明：由杭州市主城区两年的地表温度可以看出,杭州市区尤其是老城区的地表温度明显高于周围地区,呈现出显著的热岛现象。 (3)利用WRF模式模拟杭州市城市热岛,通过模式计算的四季的热岛特征可知：秋冬季的热岛强度较强,其次是夏季,春季。四季夜间的热岛强度均大于白天,春季在夜间24时、夏季在22时、秋季在21时和冬季在24时最强,春季在白...

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【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 应用统计方法研究城市热岛效应
        1.2.2 应用遥感方法研究城市热岛效应
        1.2.3 应用数值模拟方法研究城市热岛效应
    1.3 存在的问题
    1.4 研究内容
第二章 基于气象站资料分析杭州市热岛效应
    2.1 城市热岛的时空分布特征
        2.1.1 研究区概况
        2.1.2 研究数据
        2.1.3 研究方法
        2.1.4 结果分析
    2.2 城市热岛对夏季高温的影响
        2.2.1 研究方法
        2.2.2 结果分析
    2.3 城市热岛与气象条件的关系
    2.4 本章小结
第三章 基于遥感数据的杭州市热岛效应分析
    3.1 遥感数据
    3.2 数据预处理
        3.2.1 辐射定标
        3.2.2 大气校正
    3.3 地表温度反演
        3.3.1 地表温度反演重要参数确定
    3.4 地表温度反演结果
    3.5 热岛空间分布
    3.6 城市热岛与植被覆盖度
        3.6.1 归一化植被指数(NDVI)计算
        3.6.2 归一化植被指数(NDVI)的提取
    3.7 河网密度与城市热岛
    3.8 人口密度与城市热岛
    3.9 本章小结
第四章 应用数值模拟研究热岛效应
    4.1 WRF模式简介
    4.2 热岛模拟研究
        4.2.1 模拟期及其气候状况概况
        4.2.2 数值模拟试验方案设计
        4.2.3 模拟结果分析
    4.3 人为热对城市热岛效应的影响
        4.3.1 模拟结果验证
    4.4 水体对城市热岛效应的影响
    4.5 城市扩展对城市热岛效应的影响
    4.6 反照率对热岛效应的影响
        4.6.1 反照率参数
        4.6.2 反照率对热岛强度的影响
    4.7 城市热岛的成因
        4.7.1 地表能量平衡方程
    4.8 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 研究特色
    5.3 展望
参考文献
个人简介
致谢



本文编号：3917237