城市地表温度热岛影响因素研究进展-地理科学进展.pdf

第30 卷 第1期 地 理 科 学 进 展 Vol.30, No.1 2011 年01 月 PROGRESS IN GEOGRAPHY Jan., 2011 城市地表温度热岛影响因素研究进展 1 2 1 谢苗苗 ，王仰麟 ，付梅臣 (1. 中国地质大学(北京)土地科学技术学院，北京 100083；2. 北京大学城市与环境学院，北京 100871) 摘 要：城市地表温度热岛是城市生态环境效应研究的热点之一，其影响因素研究为缓解城市热岛带来的负效 应、促进城市可持续发展提供依据。本文系统回顾了国内外关于城市地表温度热岛影响因素的研究进展。首先 结合热岛效应表征的地表能量过程，基于景观生态学格局-过程理论，从地表能量吸收释放、转换及传输3 种过程 中归纳热岛效应的影响机理，分别对应地表覆盖、人为活动和景观格局特征3 方面影响因素；其次，从影响因素的3 个方面分析了近年来的研究进展，并比较了国内外地表温度热岛综合影响因素研究领域的异同；最后探讨了研究 进展与热岛效应影响机理研究的差距，提出利用多源数据深化城市热岛效应的机理性与综合影响因素研究，以期 为制定热岛效应缓解策略有所启示。 关 键 词：地表温度热岛；地表能量过程；景观生态；影响因素 1 引言 进城市可持续发展具有重要意义。 目前热岛效应影响因素研究以单因子居多，在 城市热岛效应(Urban Heat Island ，UHI)是城市 多因素、多尺度的综合机理分析与模拟方面缺少基 [12-16] 化影响小气候最重要的表征方面，是城市生态环境 于地表能量过程剖析的机理性和系统性研究 ， [1-2] 从而阻碍了将定量分析成果应用在城市可持续发 效应的重要内容 。就研究范畴来讲，城市热岛效 应包括城市边界层热岛(Boundary Layer Heat Is- 展实践中的进程。为了更充分认识城市热岛效应 land ，BLHI) 、城市冠层热岛(Canopy Layer Heat Is- 影响因素研究现状与分析热岛效应影响机理之间 land ，CLHI)和地表温度热岛(Surface Urban Heat Is- 的差距，并在此基础上把握此领域未来的发展方 land ，SUHI)[3-4] 。其中地表温度热岛由热红外遥感 向，本文以热红外遥感获取的地表温度热岛为研究 探测得到，可以表征地表能量流动特征，与气温热 对象，通过地表能量过程的剖析和景观生态学格 岛相比具有更高的时空分异性，对地表特征和人类 局-过程理论的引入，将地表温度热岛效应的影响 [5] 因素分为地表覆盖特征、人为活动强度和景观格局 活动更为敏感 。 从全球范围来看，热岛效应的影响范围不断扩 特征3 种类型。通过对各类型影响因素国内外研 大，对区域气候变化、城市大气环境格局、能源消耗 究进展的对比分析与评价，结合热岛效应综合影响 和居民健康带来的影响日益强烈。大城市的中心 因素研究进展提出未来研究展望。 温度常常比外围地区高5℃，随着城市范围的迅速 蔓延和大都市群数