长三角城市群热环境时空格局及其对生态安全的影响

发布时间：2020-09-14 10:01

　　 城市化进程对于区域热环境有重要影响,科学地评价城市群热环境生态安全格局,对于了解区域热环境生态安全状况有重要意义。本文利用多期MODIS地表温度数据和土地利用数据,在分析长三角城市群热力景观时空格局的基础上,进一步从热岛强度和热岛足迹两方面对长三角城市群热岛效应时空变化特征进行了分析。最后,参考景观生态安全评价方法,结合热力景观数量、形态和结构等特征,构建了基于热环境的生态安全评价模型,对长三角城市群热环境生态安全时空格局进行了评价,并利用CA-Markov模型对热环境进行预测,对2020年长三角城市群热环境生态安全格局进行了预测。主要研究结果如下:(1)长三角城市群高温区和次高温区集中分布于建成区和城市近郊。同时,次高温区和高温区以夏季分布最广,春秋次之,而冬季分布最少。2005-2015年低温区呈先下降后上升趋势,次低温区、次高温区和高温区均呈上升趋势,而中温区则呈下降趋势。同时,夏季和冬季是次高温区和高温区变化最明显的两个季节,夏季高温区和次高温区均呈先增加后减少趋势;冬季次高温区均呈增加趋势,高温区呈先增加后减少趋势,且高温区有南移趋势。(2)次低温区、中温区和高温区较低温区和高温区有更复杂的形状和边界轮廓,同时,次低温区、中温区和高温区较低温区和高温区周围散步有更多的斑块类型和更好的聚集性。2005-2015年低温区和高温区形状指数和周长面积分维数均呈先上升后下降趋势,以夏季低温区和高温区形状和边界轮廓变化最明显;2005-2015年次低温区和次高温区散布与并列指数均呈上升趋势,低温区和高温区聚合度指数均呈上升趋势;其中,夏季次低温区和次高温区散步与并列指数呈明显下降趋势,夏季各热力等级斑块聚合性变得更差,而冬季各热力等级斑块则聚合性变得更好(3)2005-2015年长三角城市群各城市热岛强度呈先减弱后增强趋势;从季节来看,夏季热岛强度最强,春季次之,其次为秋季,冬季最弱,前5年春季和冬季热岛强度增强明显,后5年夏季和秋季热岛强度增强明显。2005-2015年长三角城市群各城市热岛足迹均呈增强趋势;从季节来看,夏季热岛足迹环数最高,春秋次之,而冬季最低,以夏季热岛足迹增强明显。(4)长三角城市群热环境生态安全格局空间分布特征:高风险区主要集中在建成区及近郊分布;中风险区主要在长江以北平原区域分布较广,城市群南部分布较零散;低风险区主要集中在高邮湖、太湖和千岛湖等水域,城市群南部山地丘陵区也有较广分布。2005-2015年高风险区和低风险区面积均呈上升趋势,中风险区面积均呈下降趋势。“Z”型区域热环境生态安全状况转差态势明显,其高风险占据大量中风险区,尤其是沿海一带高风险区趋向连片分布,上海市和无锡市是区域热环境生态安全状况最差的两个城市,2015年其高风险区分别占各自城市总面积的82.66%和91.98%,几乎覆盖整个城市。低风险区在前5年以城市群北部增长明显,而后5年则以杭州及杭州以南山地丘陵区增长明显。(5)2020年“Z”型区域高风险区范围进一步扩大,中风险区缩减明显;杭州及杭州以南山地丘陵区表现为低风险区面积有所下降;长江以北平原区变化不明显。
【学位单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：X16;X826
【部分图文】：

长三角城市群热环境时空格局及其对生态安全的影响1.4 技术路线以环境学、大气物理学和景观生态学为理论依据，以 MODIS 地表温度数据和土地利用数据为数据基础，以 GIS 和 RS 技术为技术支撑，以地表温度的密度分级、热力景观指数、热岛强度、热岛足迹、热环境生态安全评价模型和 CA-Markov 模型为核心，进行长三角城市群热环境时空格局及其对生态安全的影响的研究工作。总体的技术路线如下：

山东师范大学硕士学位论文2 长三角城市群概况2.1 研究区范围长三角城市群位于中国大陆东部沿海，介于 118°22′~122°26′E，28°04′~33°25′N 之间，是一个以上海为中心、包括江苏省的南京、无锡、常州、苏州、南通、扬州、镇江、泰州以及浙江省的杭州、宁波、绍兴、湖州、嘉兴、台州、舟山共 16 个城市所组成的城市群[56]，总面积约 10 万 km2。

图 3-1 2015 年长三角城市群土地利用空间分布图ODIS 数据预处理 数据拼接本研究覆盖整个研究区每期需要三景数据，通常需要对 MOD11 地表温度拼接处理。同时，该产品是采用.hdf 格式存储，通常需要对该产品进行格由于目前多数软件对于该数据导入和处理不便，故通常采用 MODISRep该数据进行预处理。具体参数设置如下：数据子集为 LST_Day_1km，数

【参考文献】

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本文编号：2818038