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北京城市空间形态对热岛分布影响研究

Influence of Beijing spatial morphology on the distribution of urban heat island

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在城市尺度上探究城市空间形态布局对城市热岛(UHI)影响研究,对于城市规划中通风环境改善、生态宜居城市建设具有重要意义.以北京为例,利用2009-2018年高密度自动气象站逐小时气温资料和2018年NPP/VIIRS夜光卫星资料,分析了UHI时空分布特征;利用2017年1∶2000基础地理信息和Landsat8卫星资料,开展了北京主城区建筑高度(BH)、建筑密度(BD)、建筑高度标准差(BSD)、容积率(FAR)、迎风截面积指数(FAI)、粗糙度长度(RL)、天空开阔度(SVF)、城市分数维(FD)等8个空间形态参数和植被覆盖度(VC)、不透水盖度(IC)、反照率(AB)等3个陆表参数的提取,并在城市尺度上开展了这些参数与UHI之间空间相关性及对UHI变化影响研究.结果显示:2009-2018年北京主城区年均、四季以及夜晚02时UHI均存在一个较为固定的形态,年均、春、夏、秋、冬、白天14时和夜晚02时UHI分别为1.81℃、1.50℃、1.43℃、2.16℃、2.17℃、0.48℃和2.77℃;8个空间形态参数在一年中大部分时段与UHI存在明显空间相关性,这种相关性在冬季强于其他季节,在夜晚02时强于白天14时,排名前三的分别为SVF、FAR和BD.空间形态参数已超越陆表参数成为UHI变化的重要驱动因子,11种参数对UHI变化的单独贡献为13.7％～63.7％,其中夏季、冬季和全年时段贡献最大的空间形态参数分别是BD(43.7％)、SVF(63.7％)和SVF(45.4％),贡献最大的陆表参数分别是VC(42.6％)、AB(57.1％)和VC(45.3％);夏季、冬季和全年时段多个参数对UHI变化的综合贡献分别为51.4％、69.1％和55.3％,主导要素分别为BD、SVF和BD.

刘勇洪、徐永明、张方敏、舒文军

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中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081

南京信息工程大学遥感与测绘工程学院,南京210044

南京信息工程大学应用气象学院气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室,南京210044

北京市气候中心,北京100089

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UHI 容积率 建筑密度 天空开阔度 植被覆盖度 反照率

8192020

2021

10.11821/dlxb202107007

地理学报
中国地理学会 中国科学院地理科学与资源研究所

地理学报

CSTPCDCSSCICSCDCHSSCD北大核心
影响因子：3.3
ISSN：0375-5444
年,卷(期)：2021.76(7)
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