宜宾市近40年城市热岛效应变化研究

宜宾市近40年城市热岛效应变化研究

Summary:随着城市化浪潮的兴起，热岛效应也随着不断出现。本文利用宜宾市城郊3个气象站（宜宾站、屏山站、兴文站）1980年至2020年，并结合1990年、2000年、2010年、2015年共4景landsat系列遥感数据，通过监督分类、计算机目视解译的方法对宜宾市土地进行分类，来研究城市化对宜宾市热岛效应的影响。Keys：热岛效应土地利用城市化引言

1980年初期，我国学者周淑贞等利用传统数据获取气温数据，对我国东部经济大市上海进行UHI研究，这是我国学者首次对城市热岛效应进行研究[1]。此后，周淑贞学者继续对热岛效应进行研究，分析了各种气象因素对UHI形成过程中的影响[2]。周明煜等也开始了UHI的研究，他也采用传统气象数据来研究了我国首都的UHI[3]，而张景哲等也对我国首都的热岛效应进行了研究，他采用的也是传统气象数据，将北京的城市热岛效应分为了多种类型。随着卫星不断上天，孙奕敏等就通过卫星遥感成像技术对天津市的UHI进行研究，通过计算机技术制作出图像，直观的显示出天津市具有较强的UHI[4]。朱瑞兆和吕建芳通过计算机建模的方法，分析了空气流速和空气温度对UHI的影响，发现由于空气温度对城市热岛效应的影响较小，而空气流速对城市热岛效应影响较大[5]。1.研究内容利用宜宾市、屏山县和兴文县1980-2020年逐日气温观测资料，讨论宜宾市近40年城市热岛效应的变化特征；利用宜宾市1980-2020年4景遥感影像从城市扩展及植被覆盖等方面来讨论城市化对宜宾市的影响；通过目视解译将宜宾市4年的遥感影像进行分类，结合气温数据研究宜宾市城市热岛效应的时间变化特征以及城市化对宜宾市的影响。2.研究方法2.1城市热岛效应的计算方法本文热岛强度的计算方法，是指在同一时间同一高度的情况下，用城市热岛中心气温减去郊区气温的差值来表示式（2-1）中：为城市站点气温，为郊区站点气温，UHI为城市热岛强度。本文以表示宜宾市与屏山县相比的平均热岛强度，表示宜宾市与兴文县相比的平均热岛强度，式（2-2）、（2-3）中：表示宜宾站平均气温，表示屏山站平均气温，表示兴文站平均气温。3.宜宾市近40年城市热岛效应的变化特征。3.1宜宾城市热岛效应的年际变化特征近40年来，宜宾市区与郊县屏山县的热岛强度（）呈波动增大趋势，变化倾向率为0.208℃/10a，相关系数为0.54，40年平均值为1.48℃，其中最大值出现在2019年，为2.26℃，最小值出现在1986年，为0.85℃。1980-2020年，宜宾市年平均气温均比屏山县高，热岛效应显著存在。40年来，宜宾市区和城郊兴文县的热岛强度表现出相似的变化趋势，即呈波动增大趋势，变化倾向率为0.18℃/10a，相关系数0.38。的平均值为0.98℃，其中最大值出现在2007年，为1.49℃，最小值出现在1986年，为0.3℃。在1985-2000年这15年中，热岛强度波动极大，但是始终存在显著的热岛效应。显然，宜宾市存在热岛效应现象。4.城市化对宜宾市热岛效应的影响4.1基于监督分类的宜宾市土地利用情况宜宾市1990年至2015年土地利用类型分类结果如图1所示。图11990-2015年宜宾市土地利用现状图4.2宜宾市土地利用与覆盖变化特征分析1980年至2015年研究区各类土地面积的变化情况如下表1所示：表11980年至2015年研究区各类土地面积面积（）1990年2000年2010年2015年耕地8251.25588214.40448119.80728086.0401林地4342.24714349.19784401.61834400.703草地468.288473.6466465.1992463.3452水域150.4854150.6753154.4337164.4876建设用地56.201480.5581127.6362153.9486未利用地0.75690.75690.75870.7569近25年来，宜宾市的建设用地不断增加，从1990年的56增大到2015年的153，增加了近3倍。尤其是2000年至2010年，建设用地增加趋势最为迅猛。5.主要结论本文的研究成果主要有下列2个：（1）近40年来，年平均气温，均呈增大趋势，倾向率分别为0.208℃/10a、0.18℃/10a，多年平均增长值分别为1.48℃、1.49℃。总的来说，宜宾市热岛强度逐渐增大。（2）1990-2015年，宜宾市建设用地增加97，耕地显著减少165，建筑用地的相对变化率高达173%，对宜宾市的热岛效应影响最大。2000-2010年是城市建设用地面积增长最为迅速的时间段，这也与，的增长趋势类似。因此，可确定热岛效应与建设用地等不透水表面地层的面积密切相关。Reference【1】周淑贞,张超.上海城市热岛效应[J].地理学报,1982(04):34-44.【2】周淑贞,郑景春.上海城市太阳辐射与热岛强度[J].地理学报,1991(02):81-86【3】周明煜,曲绍厚,李玉英,等.北京地区热岛和热岛环流特征[J].环境科学,1980(5