干旱区典型城市下垫面特征及其与地表热环境的关系研究-生态环境学报.PDF

生态环境学报 2015, 24(11): 1865-1871 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 干旱区典型城市下垫面特征及其与地表热环境的关系研究 1 2, 3 买买提江·买提尼亚孜 ，阿里木江·卡斯木 1. 新疆农业大学管理学院，新疆 乌鲁木齐 830052 ；2. 新疆师范大学地理科学与旅游学院，新疆 乌鲁木齐 830054 ； 3. 新疆师范大学新疆城镇化发展研究中心，新疆 乌鲁木齐 830054 摘要：基于2011 年8 月11 日Landsat TM 遥感影像，利用混合光谱线性分解模型提取乌鲁木齐市建成区下垫面不透水面丰 度和植被覆盖度信息，利用单窗算法定量反演建成区地表温度，并通过分级方法分析两个要素的空间分布特征；在此基础上， 利用回归模型对乌鲁木齐市建成区不透水面丰度、植被覆盖度与地表热环境之间的关系进行相关性分析。结果表明：（1 ）利 用混合光谱线性分解方法，基于中等分辨率TM 影像提取干旱区城市乌鲁木齐建成区不透水面，成本低，精度高（精度检验 总体均方根RMS 为0.003 ，远小于精度规定值0.02 ），且该方法可较好地区分光谱特性相似的城市建设用地和裸地，对干旱 区城市用地信息提取具有一定的借鉴意义；（2 ）乌鲁木齐市建成区不透水面丰度与地表温度呈线性正相关，R2 为 0.69 ，植 被盖度与地表温度呈线性负相关，R2 为 0.74 ；（3 ）裸地因具有极高的地表温度，形成局部的热岛中心，对干旱区城市地表 热环境具有重要影响，因此减少和改变裸地对于缓解干旱区城市热岛效应，改善城市热环境具有重要意义。 关键词：不透水面；热岛效应；混合光谱分解；乌鲁木齐；干旱区 DOI: 10.16258/ki.1674-5906.2015.11.017 中图分类号：X171.1 ；X16 文献标志码：A 文章编号：1674-5906 （2015 ）11-1865-07 引用格式：买买提江·买提尼亚孜, 阿里木江·卡斯木. 干旱区典型城市下垫面特征及其与地表热环境的关系研究[J]. 生态环境 学报, 2015, 24(11): 1865-1871. MAIMAITIJIANG Maitiniyazi, ALIMUJIANG kasimu. Study on Land Surface Characteristics and Its Relationship with Land Surface Thermal Environment of Typical City in Arid Region [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(11): 1865-1871. 随着城市化进程在全球范围内的快速推进，目前 其是不透水面和植被盖度与城市热环境的关系（岳文 全世界已有一半的人口居住在城市，而且这种趋势还 泽等，2006 ；徐永明等，2013 ；陈旭等，2015 ）展开 将继续（United Nations ，2014 ）。城市化在带来繁荣 了一系列的研究，但其中对干旱区城市的相关研究较 和进步的同时，也带来了很多环境、经济和社会问题 少。不同气候条件、不同地域城市下垫面特征的热环 （黄金川等，2003 ；Bhatta et al. ，2010 ；De Freitas et al. ， 境效应具有一定差异性（Alexandri et al. ，2008 ）。 2013 ），尤其是城市化对地表覆被的改变，自然植被 在全球气候变暖，高温热浪频发的背景下（IPCC ， 和土地被大规模人工不透水面所取代，不透水面增加 2007 ），了解城市下垫面的环境特征及其与城市热环 和植被的减少对局地、区域乃至全球尺度的生物地球 境的关系，对于城市的科学规划和生态城市系统的修 化学循环、水文过程、气候变化以及生物多样性产生