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随着城市化进程的加快和城市规模的扩大,城市下垫面和地表温度发生变化,对城市生态和环境产生重要的影响。本文基于Landsat系列遥感数据,利用单窗算法反演西安-咸阳地区8个辖区的地表温度,划定热力景观等级,分析了各类热力景观的时空动态变化特征,利用景观格局指数来定量分析城市热力景观的演变格局和尺度效应,并分析城市化对热环境的响应,对热力景观的未来发展趋势进行了模拟和研究。研究结果表明:(1)1995～2016年,中温区热力景观面积变化显著,2005年次中温区所占总面积比例最大;2016年次高温区面积扩增明显。1995～2016年,灞桥区裸地明显转化为植被热力景观;未央区和渭城区建设用地热力景观面积增加108.7 km2,热力等级明显升高;秦都区和渭城区裸地明显转化为建设用地和植被,中温区热力景观面积增加107.7 km2。(2)1995年整体的热力景观的多样性最强;2005年和2016年整体热力景观向城市建设用地区域聚合;景观格局各类指数中斑块面积(CA)、最大斑块指数(LPI)、斑块所占景观面积指数(PLAND)和集聚度(AI)对尺度的依赖性较明显,在像元大小为60m和180m时响应敏感。(3)城市下垫面的不透水面盖度和地表温度的相关系数为0.788,说明不透水面盖度和热力等级呈正相关关系;植被覆盖度、公园绿地斑块面积/周长和热力等级呈负相关。(4)模拟预测2021年的城市热力景观得出该年份相比2016年热力景观等级的变化趋于极端化,低温区和高温区等级的热力景观面积增大。