近年来,由于人们对城市环境的关注以及城市异常高温的频繁出现,使得城市热岛研究日益受到重视。定量监测、分析和评价城市热岛效应,已成为当前城市气候与环境研究的重要内容之一,也是全球变化研究的重要方面。论文利用南京地区1966～2005年城、郊区3个气象台站逐日地面气温观测资料,研究了40年来南京城市热岛在不同时间尺度下的变化特征。同时利用ASTER与Landsat TM遥感数据,在对研究区进行土地利用/覆盖分类的基础上,分别采用针对ASTER的劈窗算法与TM6单窗算法反演南京地区地表温度(LST),对南京夏季城市热岛的空间分布特征以及城市热岛与土地覆盖类型之间的关系进行了定量研究。主要研究内容与结论如下:(1)南京地区城市热岛的时间尺度变化特征用南京小校场气温观测值代表城区气温,六合站与江浦站气温观测平均值代表郊区气温。城区与郊区气温差作为感应南京城市热岛强度变化的指标。分析结果表明:南京城市热岛效应明显,南京城区气温长年高于郊区,40年城郊温差平均值为0.28℃;南京地区城市热岛效应的年际变化具有阶段性:60年代减弱,70至90年代低水平震荡,2000年后迅速增强。其中的两次跃变出现在1970年与2000年;热岛效应年变化具有明显的波动特征,平均2月最强,6月最弱。同时峰值与谷值出现的月份随年代变化有小的偏移;季节变化表现为冬季强,夏季弱,同时秋季增强趋势明显;夜间城市热岛效应通常大于日间,这种差异在秋季最为明显。(2)南京地区城市热岛的空间尺度变化特征南京城市热岛的空间分布与延展基本上和城市建设区的轮廓一致,并且随着城市的发展有向外扩张的趋势。南京市夏季存在多个明显的热中心,均为能耗高、热源强度大的工业区与城市建筑物高大密集、人口稠密的商业区、居住集中区、大型公共场所。地表温度的分布状况与土地覆盖类型有较好的一致性。城市用地和裸地是平均地表温度最高的两类,植被覆盖类型地表温度其次,而水体的温度则最低。城市用地和裸地对城市升温的贡献最大,而水体与绿地对缓解城市热岛有积极作用。