论文部分内容阅读
快速的城市化进程导致城市地区的形态与表面性质剧变,形成了独特的气候特征,导致了城市热岛效应。全球气候变暖、高温热浪事件的频发进一步加剧了城市热岛效应的负面影响。局部气候区(Local climate zone,LCZ)是研究城市热环境的有效方法。本研究基于局部气候区理论,以多元数据辅助制度获取高精度LCZ分布图,采用MODIS地表温度产品分析城市热环境特征同气候背景之间的联系及LCZ在不同气候背景下热环境特征、能耗水平特征的时空分异。得到结论如下:(1)不同气候背景下的城市地表温度的空间分布上均呈现出集聚状态,集聚程度受气候背景与季节影响较大。夏季时I、II、VII类气候区的LST呈现强集聚趋势,III、IV、V类气候区虽呈现较弱的集聚趋势;冬季时VI类气候区的LST呈现强集聚趋势,其余气候背景下LST呈现弱集聚趋势。(2)不同气候背景下城市热环境受气候背景影响显著,但存在季节差异。夏季时热岛效应同气候背景之间展现出较强的相关性,相关系数为0.697;冬季时热岛效应同气候背景之间相关性弱,相关系数为0.122。(3)LCZ的热环境特征整体呈现出建筑覆被LCZ(LCZ1-10)高于自然覆被LCZ(LCZA-G)的特征,但差异幅度受季节影响变化显著,夏季温差高于冬季温差。其中夏季平均LST相差4.279℃、平均热岛效应强度相差4.221℃;冬季平均LST相差0.239℃、平均热岛效应强度相差0.172℃。LCZ热环境受气候背景影响程度不同:夏季时LCZ1的热岛效应强度同气候背景的相关性最强,相关系数为0.964,LCZB的热岛效应强度同气候背景的相关性最弱,相关系数为-0.036;冬季时LCZA的热岛效应强度同气候背景的相关性最强,相关系数为0.536,LCZ4-6、LCZ9-10的热岛效应强度同气候背景的相关性最弱,相关系数为0.048。(4)气候背景是影响城市能耗水平的主要因素,但在气候背景差异较小的区域之间,可以通过LCZ的布局调控实现能耗的降低,理想状态下可带来单位面积0.935℃-6.853℃days的能耗水平降低。