近年来世界上许多城市都受到了高温热浪的袭击,损失惨重,滨海城市大连同样也受到了一定的影响,通过合理的城市形态和建筑设计来增强城市应对高温热浪天气的能力,已成为重要的适应性规划和城市高温缓解策略。为解决此类问题,以大连为例,从城市规划和建筑学的角度,利用相关性分析和空间回归模型等定量分析方法探讨热浪天气下城市形态参数与热环境的相互影响机制,为应对高温热浪的城市规划和设计提供重要依据。主要研究内容如下:首先,整理城市基础数据,为定量分析和应对策略的提出提供数据支持。利用ENVI对Landsat 8遥感数据进行地表温度(LST,Land Surface Temperature)反演,同时获取地表土地利用参数(归一化差异植被指数,NDVI,Normalized Difference Vegetation Index;改进的归一化差异水体指数,MNDWI,Modified Normalized Difference Water Index;归一化建筑指数,NDBI,Normalized Difference Built-up Index);根据研究区域土地利用情况,计算热岛强度并分级;利用基于Python的GIS空间分析技术计算城市形态参数,包括天空可视系数(SVF,Sky View Factor)、建筑密度(BD,Building Density)、容积率(FAR,Floor Area Ratio)、建筑平均高度(AH,average height)和地表粗糙度(URL,Urban Roughness Length)。通过LST和热岛强度的空间分布,发现地表温度由海岸线和山地向城市中心递增,在甘井子区出现了大面积的高温区域。然后,将城市形态参数、土地利用参数和LST作为变量,借助工具SPSS和GeoDa计算皮尔逊相关系数并建立空间回归模型,探究城市气候影响因素与地表温度的量化关系。在皮尔逊相关系数中植被覆盖与LST的相关性最大,呈负相关,系数为-0.595;除土地覆盖类型外,建筑密度与LST的相关性最大,呈正相关,系数为0.360;SVF与LST的相关性最小。利用GeoDa计算LST的全局莫兰指数,结果为0.8,证明其存在明显的空间自相关性。考虑到城市气候不受单一参数影响,同时进一步研究空间回归模型在城市热环境研究中的适用性,设置两组实验,每组设置12个模型,每组模型都由不同的参数组合形式,一组为空间回归模型,一组为传统回归模型。在多元空间回归模型中,BD、FAR、AH的表现显著,SVF和URL表现不显著,FAR、SVF等参数与LST关系在不同的组合中也存在差异。对比各参数在两组实验模型中的系数,发现传统回归模型会放大或缩小某个因素对LST的影响,如MNDWI等。同时两组实验中的最大似然数(LL,Log Likelihood)、AIC信息准则(AIC,Akaike Information Criterion)、贝叶斯信息准则(BIC,Bayesian Information Criterion)等参数,也证明了空间回归模型更适用于城市气候影响因素的研究。最后,根据上述研究结果从城市规划、建筑设计和城市管理的角度对研究区域提出热浪天气应对策略。从城市规划角度根据热岛强度等级划分城市“冷岛”和“热岛”。通过分析研究单元离海岸线距离与LST的关系,发现在离海岸线约5800m范围内,海风对城市的冷却效果最好,这也是“冷岛”形成的主要原因。结合“冷岛”的地理位置,提出通过合理的土地利用对“冷岛”进行保护,同时利用“冷岛”建立通风廊道为“热岛”输送冷空气,将海风的冷却作用发挥到最大。对于“热岛”除构建通风廊道外,从下垫面材质、城市遮阳措施、设置隔离等方面提出应对策略。为提高风廊和海风的降温效率,建议构建空间滞后模型对海岸线周边地块和风廊所在区域的规划指标进行控制。从建筑设计角度在建筑的材质和形体两方面提出了建议。为保证前两者的实施以及弥补二者无法涉及的领域,从城市管理的角度提出,增加高温宣传预警,利用政策、法规等规范,建立多部门联动、全社会参与的高温热浪应对体系。综上,研究利用地理空间分析、数理统计、城市规划和城市气候等学科的相关知识,为中纬度寒冷地区的滨海城市提供了一种热环境的研究思路及缓解热浪天气的依据和方法,为城市规划师和建筑师创建宜居城市提供重要的参考依据。