论文部分内容阅读
随着城市化进程的不断推进,城市下垫面不断被不透水地表所代替,城市热环境问题愈发严重,尤其是大中型城市群的城市扩张更加迅速,而城市群生态系统中的蓝绿空间能够提供温度调节功能,消减城市热岛效应。本文以京津冀城市群为研究对象,以地表温度(Land Surface Temperature,LST)表征城市热环境特征,基于MODIS产品数据、Landsat遥感数据和土地利用数据从不同尺度研究了城市热环境,分析生态斑块的降温效益并模拟了城市生态系统的温度调节功能。主要结论如下:(1)京津冀城市群热环境问题日益严重,高温区主要分布在石家庄市、沧州市、北京市、天津市、保定市和张家口市的市中心,低温区主要位于承德市、张家口市的西南处和北京市的西北处。2010-2020十年间高温区呈增长趋势,且区县单元的平均LST与NDVI有较强的负相关关系,NDVI每降低0.1,其温度上升约2-3℃。(2)北京城区和雄安新区的土地利用类型与温度分区密切相关,耕地以中温区为主,林地低温区居多,水体低温区占比最高,起到主要的降温作用,建设用地主要由高温区组成,是热岛效应的主要来源。北京城区水体中湖泊的降温距离最大,为500 m,降温幅度为4.57℃;绿地中林地降温距离最大,为300 m,降温幅度为3.5℃。雄安新区水体中湖泊的降温距离最大,为350 m,降温幅度为1.29℃;绿地中其他林地和园地的降温距离最大,为300 m,降温幅度分别为0.79℃和0.62℃。不同生态斑块温度与景观格局指数有一定的相关性,其中相关性较强的有面积(AERA)、周长(PERIM)、周长面积比(PARA)和邻近度(CONTAG)指数,根据拟合方程发现整体关系为:面积越大,周长越长,斑块邻近度越高,距离越近,其斑块内部温度越低,且不同斑块类型有不同的阈值,超过阈值后其温度趋于平缓,城市蓝绿空间规划过程中可以参考各生态斑块的降温阈值来进行建设。(3)北京城区和雄安新区城市生态系统在缓解城市热环境方面起到重要作用。北京城区温度调节量的范围在1.6-11.21℃之间,温度调节能力突出的区域主要集中在城市公园,其中水体发挥的作用最强,其次为分布在北四环和北五环之间的林地和草地,河渠的温度调节能力中等,温度调节能力最弱的是道路设施附近的绿地和草地。雄安新区温度调节量在0.4-5.62℃之间,温度调节能力突出的区域主要集中在白洋淀附近,其中湖泊发挥的作用最强,其次为分布在城区的部分林地和草地,河渠的温度调节能力相对较低,温度调节能力最弱的是分布在雄安新区北边城区的少量草地和林地。