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城市化是20世纪以来最为显著的人类活动过程,而随着城市化进程所产生的特有环境问题——城市热岛,不仅影响着城市局域及区域气候,而且对城市居民生活舒适度以及能源消耗等也有明显的负面作用,城市热岛效应的研究对于监测局地、区域甚至全球气候变化以及指导城市发展规划具有重要意义。本文首先,以一带一路沿海超大城市为研究对象,基于MODIS地表温度产品和Landsat土地利用分类数据,以城市热岛强度为指标,从年际和季节的角度分析了10个超大城市2001-2017年热岛效应时空格局变化;然后,以卡拉奇为例,基于Landsat土地利用分类数据,利用RS和GIS技术分析了卡拉奇近30年土地利用覆被变化及城市扩张;最后,根据Landsat地表温度数据和土地利用分类数据,研究了卡拉奇土地利用覆被特征对城市热岛的影响等。研究结果表明:(1)2001-2017年期间各超大城市高强度热岛主要分布在人口活动密集的城市核心区;年均城市热岛强度最大的城市是卡拉奇,多年SUHII平均值为3.02℃,热岛强度显著上升的是金奈(0.07℃/年,P<0.1);各城市热岛强度存在季节性差异,其中夏季城市热岛强度最大的城市是伊斯坦布尔,SUHII平均值为2.88℃,冬季城市热岛强度最大的城市是卡拉奇,SUHII平均值为4.45℃。(2)卡拉奇建设用地呈持续上升趋势,且主要通过侵占裸地/裸岩的方式进行扩张;1990-2019年期间,卡拉奇建设用地总扩张面积约254.50 km~2,且主要发生在1990-2000和2010-2019年两个时间段,扩张面积分别为151.00 km~2和99.92 km~2,约占总扩张面积的98.60%,城市扩张速度最快的阶段发生在1990-2000年期间,扩张速度为15.10 km~2/a,扩张动态度为7.46%。(3)卡拉奇海岸线长度具有显著的延伸趋势(9.51 km/a,P<0.05),海岸线终点变化速率和线性回归速率的平均值分别为4.97和4.63 m/a;1990-2019年期间,卡拉奇海岸带土地积蚀面积约为31.55 km~2,其中因海岸线向海一侧扩张引起的土地增生面积为30.10 km~2,约占总变化量的95%,增生现象主要发生在1990-2000和2010-2019年两个阶段,增生面积分别为16.11和13.50 km~2。(4)卡拉奇地表温度由高到低的土地利用类型的顺序分别为裸地/裸岩>建设用地>陆地植被>滩涂/砂地>红树林;2000-2019年卡拉奇地表温度(LST)与归一化建筑指数(NDBI)具有显著的正相关性;2000和2010年卡拉奇地表温度(LST)与归一化植被指数(NDVI)呈现出正相关,这主要是因为卡拉奇的不透水面对地表温度的影响起到了控制作用,从而削弱了自然地表对地表温度的影响。