摘要
随着城市的发展,越来越多的人口聚集在城市中,产生了大量污染物排放和热排放,进一步加重了城市热岛效应,因此我们亟需采取一定的手段来缓解日益严重的城市热环境问题。城区内大面积的山体绿地具有明显的降温效应,对调节城市小气候和减缓城市热岛有重要作用。因此本文以南京市紫金山为例,研究了城区内大面积山体绿地的冷岛效应以及风向对冷岛效应的影响。首先,利用2013至2020年间的15幅Landsat8遥感影像来获取地表温度并计算紫金山冷岛强度,统计紫金山冷岛强度在时间上和空间上的变化规律。其次,以远离紫金山的距离为自变量,紫金山的冷岛强度为因变量构建三次函数,通过求极值的方法求得紫金山的冷却距离。最后,利用冷却缓冲区法和冷却面积法对多组影像的地表温度差异,影响面积差异进行对比分析,探讨风向对紫金山冷岛强度的影响。 论文的研究结果表明,紫金山具有明显的冷岛特征。从时间上看,紫金山的冷岛强度呈现出夏季高,春季次之,秋季最弱的时间分布的特点,且紫金山冷岛强度与空气温度呈现出较强的正相关性,空气温度越高,紫金山的冷岛效应越强。从空间上看,紫金山冷岛效应在西北区域和东北区域较强,在西南区域和东南区域较弱,呈现出空间上的差异性,这种空间上的差异与周围建筑密度和建筑高度有关。同时,针对原绿地冷却距离研究方法的局限,对原方法进行改进。从计算原理以及计算结果上看,改进方法都具有一定的优越性。改进的研究方法结果显示,紫金山的冷却距离在670m~1225m之间,平均冷却距离为819m。此外,利用冷却缓冲区法,发现每组影像区域A温差大于区域B。利用冷却面积法,发现对于同一区域,当其处于下风区时,其冷却面积百分比要高于当其处于上风区时的冷却面积百分比。两种方法都证明风向能够明显影响紫金山对周围环境的降温效果,且各组影像的风速差越大,风向对冷却效果影响的差异越大。 本研究从城区内大面积的山体绿地角度出发,探究其冷岛效应特征以及冷岛效应的影响因素,对城市微气候分析和城市规划研究具有一定的指导意义。