ISSN 1004-4965

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基于MODIS资料分析近15年广州城市热岛特征及演变规律

邓玉娇 王捷纯 何全军 陈蝶聪

邓玉娇, 王捷纯, 何全军, 陈蝶聪. 基于MODIS资料分析近15年广州城市热岛特征及演变规律[J]. 热带气象学报, 2018, 34(6): 755-762. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.06.004
引用本文: 邓玉娇, 王捷纯, 何全军, 陈蝶聪. 基于MODIS资料分析近15年广州城市热岛特征及演变规律[J]. 热带气象学报, 2018, 34(6): 755-762. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.06.004
Yu-jiao DENG, Jie-chun WANG, Quan-jun HE, Die-cong CHEN. CHARACTERISTICS AND EVOLUTION OF URBAN HEAT ISLAND IN GUANGZHOU IN THE PAST 15 YEARS BASED ON MODIS DATA[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2018, 34(6): 755-762. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.06.004
Citation: Yu-jiao DENG, Jie-chun WANG, Quan-jun HE, Die-cong CHEN. CHARACTERISTICS AND EVOLUTION OF URBAN HEAT ISLAND IN GUANGZHOU IN THE PAST 15 YEARS BASED ON MODIS DATA[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2018, 34(6): 755-762. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.06.004

基于MODIS资料分析近15年广州城市热岛特征及演变规律

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.06.004
基金项目: 

国家自然科学基金项目 41801326

广东省气象局科学技术研究重点项目 GRMC-2016-02

广东省林业科技创新项目 2016KJCX039

详细信息
    通讯作者:

    邓玉娇,女,湖北省人,高级工程师,博士,主要从事卫星遥感应用研究。E-mail: yujiao_d@163.com

  • 中图分类号: P406

CHARACTERISTICS AND EVOLUTION OF URBAN HEAT ISLAND IN GUANGZHOU IN THE PAST 15 YEARS BASED ON MODIS DATA

  • 摘要: 利用MODIS地表温度数据,计算城市热岛强度指数,分析近15年广州市城市热岛的时空分布特征及演变规律,并结合气象观测数据、社会统计数据定性分析其主要影响因素。结果表明:广州市城市热岛的空间分布受地形地貌影响明显,负热岛区主要分布于森林密集的北部山区,无热岛区主要分布于中部低山丘陵区域,热岛区主要分布于高度城市化的中南部平原区。关于城市热岛的日变化规律,白天热岛区、负热岛区面积均小于夜间,但白天热岛区强度、负热岛区强度大于夜间。关于城市热岛的季节变化规律,冬季热岛区面积最大,热岛强度最小,夏季热岛区面积最小,热岛强度最大;冬季负热岛区面积最小,负热岛强度最小,夏季负热岛区面积最大,负热岛强度最大。对于城市热岛的年际变化规律,近15年来广州市的热岛区、负热岛区占全市总面积的百分比呈上升趋势,无热岛区所占百分比呈下降趋势,人为热排放在城市中心区域的持续增长,加上区内建筑物密度大、植被覆盖度低,导致了热岛区的增加,而北部山区至中部丘陵山区的植被的持续好转,加上地理特征限制了该区域的城市化发展,导致了负热岛区的增加。

     

  • 图  1  MODIS广州市土地利用分类及农田样本分布图

    图  2  近15年平均广州市白天(a)、夜间(b)热岛强度空间分布

    图  3  近15年平均广州市春(a)、夏(b)、秋(c)、冬(d)白天热岛强度的空间分布

    图  4  近15年广州市热岛区、负热岛区、无热岛区面积百分比变化曲线

    表  1  城市热岛强度等级划分表

    等级 阈值/℃ 描述
    1 (-∞, -5.0] 强负热岛
    2 (-5.0, -3.0] 较强负热岛
    3 (-3.0, -1.0] 弱负热岛
    4 (-1.0, 1.0] 无热岛
    5 (1.0, 3.0) 弱热岛
    6 (3.0, 5.0] 较强热岛
    7 (5.0,∞) 强热岛
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    表  2  2001—2015年广州城市热岛主要影响因素

    年份 平均气温 日照时数 灰蓰曰数 植被指数 常住人口总数/万人 地区生产总值/亿元
    2001 22.88 1 591.12 50.60 0.517 712.60 2 684.83
    2002 23.20 1 585.72 51.00 0.538 720.62 3 001.69
    2003 22.96 1 818.82 80.80 0.530 725.19 3 466.63
    2004 22.64 1 891.78 101.40 0.515 737.67 4 115.81
    2005 22.68 1 461.40 98.60 0.511 750.53 5 115.75
    2006 23.08 1 337.70 103.60 0.531 975.46 6 068.41
    2007 22.96 1 645.98 97.00 0.544 1 (K)4.58 7 050.78
    2008 22.14 1 533.60 87.40 0.538 1 018.20 8 215.82
    2009 22.74 1 647.82 85.60 0.557 1 033.45 9 112.76
    2010 22.52 1 439.00 92.60 0.551 1 270.08 10 604.48
    2011 22.02 1 810.20 59.20 0.558 1 275.14 12 303.12
    2012 22.36 1 374.08 71.40 0.570 1 283.89 13 551.21
    2013 22.32 1 555.18 50.20 0.576 1 292.68 15 420.14
    2014 22.48 1 696.38 36.80 0.576 1 308.05 16 706.87
    2015 22.96 1 608.80 34.75 0.587 1 350.11 18 100.41
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-08
  • 修回日期:  2018-08-08
  • 刊出日期:  2018-12-01

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