城市群熱環境時空格局形成機制及調控

《城市群熱環境時空格局形成機制及調控》是依託天津大學，由喬治擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：城市群熱環境時空格局形成機制及調控
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：喬治
• 依託單位：天津大學

項目摘要

本研究瞄準城市群熱島效應疊加這一新型區域生態環境問題，以京津冀城市群為案例區，綜合運用多期遙感影像和地理空間分析技術，創新運用了最小生態安全距離理論建立城市群熱環境調控技術體系。首先研究城市群空間布局及形態對熱環境的影響機制，在此基礎上構建高斯混合模型擬合城市群熱環境曲面，揭示城市群熱環境空間形態趨勢性和整體性特徵。以城市群熱環境曲面為輸入數據，量測基於熱環境的城市群最小生態安全距離並識別熱環境疊加區域。通過尋找最佳生態安全距離，最佳化生態用地空間配置和劃定城市增長邊界，最終實現城市群熱環境調控和城市用地增長空間潛力挖掘。預期高斯混合模型和最小生態安全距離理論對城市群熱環境調控具有重要意義，也為通過區域空間規劃解決城市群熱島效應疊加提供了新路徑。

結題摘要

城市群熱環境成因機制研究幾近空白，對於已經出現的城市群熱環境效應疊加問題沒有清晰地認識和解決途徑，將已有研究成果拓展到調控城市群熱環境效應中也需要理論方法體系的重新架構。本項目以京津冀城市群為案例區，（1）通過城市熱島足跡識別與提取技術、城市地表熱力景觀等級變化圖譜、質心遷移及區域貢獻度指數、城市熱環境時空結構特徵解析技術等關鍵技術研發，揭示城市群及典型城市熱環境時空演變過程和規律。通過GIS技術識別填充型、邊緣型、飛地型城市建設用地擴張方式，在此基礎上揭示熱環境與城市群空間格局的依存關係；（2）通過構建城市群熱環境空間形態高斯曲面模型和城市群最小生態安全距離模型，測算京津冀城市群熱島足跡並揭示生態安全距離時空演進過程；（3）通過單一城市對城市群熱環境貢獻度、地表特徵參數對地表溫度的穩健性影響研究，揭示城市群熱環境關鍵降溫空間要素及機制。通過城市熱環境風險時空預測技術、城市風流通潛力廊道構建技術，實現城市群熱環境風險預測並最終構建城市群熱環境空間調控技術體系。本項目綜合運用地理學、生態學、幾何學等多學科知識來研究城市群空間形態和布局對熱環境的影響機制，通過構建高斯曲面模型和最小生態安全距離模型探索城市群熱環境調控技術體系，這對城市群熱環境調控具有重要意義，也為通過區域空間規劃解決城市群熱環境衝突提供了新路徑。