《基於遙感的城市綠地空間異質性及其熱環境效應研究》是依託湖北大學，由謝啟姣擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於遙感的城市綠地空間異質性及其熱環境效應研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：謝啟姣
- 依託單位：湖北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
城市綠地系統在緩解城市熱島效應方面有著不可替代的作用，但在快速城市化的背景下，僅靠增加城市綠地面積和提高綠化率已遠遠不夠。隨著城市化進程的加快，城市綠地景觀要素和組分在空間分布上呈現出明顯的複雜性和不均勻性，通過前期研究，發現城市綠地這種空間上的異質性會明顯影響地表溫度的空間分布，尤其是在城市化程度較高的區域。本項目擬在前期研究的基礎上，以城市綠色生態系統為研究對象，採用遙感技術和景觀生態學原理方法研究城市建成區、中心城區和市域三種基質背景下綠地空間結構和綠地景觀異質性特徵，定量分析其與城市地表溫度和城市熱島效應的關係，探討其熱環境效應及熱島調節機制；從景觀生態學的視角，理解格局（綠地空間異質性）-過程（快速城市化）-功能（緩解熱島效應）在城市化過程中的相互作用、相互影響，合理布局綠地斑塊結構、最佳化綠地空間格局，提高單位綠地面積和城市綠地景觀緩解城市熱島效應的生態效益。
結題摘要
城市綠地作為城市中唯一有生命的基礎設施，在緩解城市熱島效應方面有著不可替代的作用, 綠地系統要素組成及布局方式是影響其熱環境改善效益的重要影響因素。項目以城市綠色生態系統為研究對象，綜合運用遙感技術和景觀生態學方法，分析了城市熱島效應的時空演變特徵及其主要影響因素，探討城市綠地結構特徵與地表溫度的關係，明確綠地景觀空間異質性及其熱島調節機制。研究結果表明：（1）城市熱島效應主要發生在相應時期的建成區和武鋼工業區， 而城市大型水體則表現出明顯的 “冷廊效應” 和 “冷島效應”，1987年到2013年，武漢城市熱狀況總體呈現惡化趨勢。（2）影響武漢城市熱島效應的主要因素有不透水面指數、水體面積比例、歸一化建築指數、歸一化植被指數及綠地面積比例；不透水面指數能較好地解釋熱場空間的異質性，城市擴張和城市建設強度加大對惡化城市熱環境和加劇城市熱島擴展作用明顯；城市大型水體表現出良好的降溫效果。（3）不同地表覆蓋基質條件下，城市植被表現出不同的降溫效果：建設用地＞農用地＞草地＞林地；基質內同質性越高，平均歸一化植被指數與平均地表溫度的關係越密切；基質自然覆蓋比例越大，小氣候特徵越明顯，綠地降溫效果越好。（4）綠地綜合體內，對地表溫度影響最大的格局指數依次是水體斑塊類型面積（CA_W）、建設用地斑塊類型所占景觀面積比例（PLAND_C）、綠地類型核心斑塊占景觀面積比（CPLAND_G）、綠地類型相似度均值（SIMI_MN_G）及綠地類型鄰近指標均值（PROX_MN_G）；而綠地斑塊的空間特徵對地表溫度的影響較弱，不能有效解釋地表溫度的空間變化。以上研究結果可為有效緩解城市熱島效應提供數據基礎，在城市綠地空間格局最佳化和規劃設計方面有著重要的理論和套用價值。
