城市发展对地表热岛效应的影响及其相互关系研究——以合肥市和南昌市为例

作者：盛亮亮; 郝泷^*; 崔玉环; 李鹏飞; 许亚洲; 廖聪聪

来源：大气与环境光学学报, 2023, 18(06): 602-616.

• 城市地表热岛效应
• 地表温度
• Landsat
• 地理探测器

随着城市化的加速，城市热岛效应问题逐渐突显。为研究城市空间扩张和社会经济发展对地表热岛效应的影响，基于2000―2020年共5期Landsat遥感影像，利用辐射传导方程法对合肥和南昌的地表温度进行反演，采用归一化方法将研究区的地表热岛效应分为4个等级，并对两市地表热岛效应的时空演变特征进行分析研究，进而运用地理探测器对热岛效应强度的影响因子进行综合性分析。结果表明：(1)在2000―2015年，合肥市的城市扩展系数由1.70降低到1.08，最后趋于1.25, 2015―2020年降低到0.56；在2000―2020年，南昌市的城市扩展系数在1.34～1.60范围内上下波动；合肥市和南昌市分别在2011年和2018年完成了产业结构转型，朝着以第三产业拉动为导向的趋势演进；城市在空间的扩展与社会经济的发展和政府的决策支持密不可分；(2)合肥市和南昌市主城区持续扩展均呈现非线性的增长趋势；合肥地表热岛效应主要在东北和西南方向上扩展，而南昌主要呈现出东南-西北方向的扩展模式；合肥和南昌地表热岛效应面积分别由45.17 km2和40.80 km2增加到351.61 km2和274.07 km2，且热岛发展力度和范围与城市快速发展的规模和方向较为一致；(3)合肥市和南昌市的各影响因子对热岛效应强度的解释力从大到小为：人口密度(0.891/0.844)、建成区面积(0.842/0.810)、人均GDP(0.788/0.773)、第二产业占比(0.679/0.711)、第三产业占比(0.582/0.636)，其中人口密度的影响最大，产业结构中第二产业作用较高于第三产业；各因素相互作用均比单一因子对地表热岛效应强度的影响程度更大。研究结果能给合肥和南昌市及类似城市的规划提供参考和思路，合理布局建成区的绿色空间以及控制城市人口数量可以有效缓解城市地表热岛效应发展速度。

• 出版日期2023
• 单位安徽农业大学