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基于Landsat 8 OLI/TIRS的合肥市人为热通量遥感估算研究

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  • 万方数据
人为热通量是城市能量收支的重要组成部分,人为热通量的定量遥感估算和验证对城市区域气候和热岛效应的研究具有重要意义.为此,利用Landsat 8 OLI/TIRS卫星数据和ERA5再分析数据集,基于能量平衡方程法估算得到2013-2020年合肥市的人为热通量,并利用站点资料对地表特征参数和能量平衡方程各分量的估算结果进行了定量评估,在此基础上分析了合肥市人为热通量的时空分布特征.所取得的主要研究结论如下:①确立了适合城市下垫面的地表温度反演算法和下行长波辐射估算方案,地表温度和下行长波辐射均方根误差分别为2.33 K和9.26 W/m2.②估算得到的净辐射通量、感热通量、潜热通量和人为热通量与站点实测数据具有良好的一致性,均方根误差分别为82.00 W/m2、69.51 W/m2、55.19 W/m2和75.47 W/m2.③人为热通量空间分布比较集中,城区人为热通量较高,工业区是城区中最大的人为热排放区域,量值远高于自然下垫面;人为热通量有明显的季节变化,夏季最高,春季次之,秋冬季最小;不同下垫面人为热通量有明显差异,城区最大,农田次之,森林和水体较小,城区在春、夏、秋、冬四季的平均值分别为:280W/m2、321 W/m2、203 W/m2和131 W/m2.研究结果对于评估大中型城市能源排放、发展状况、布局规划以及城市区域气候的研究具有重要的科学意义和应用价值.
Estimation of Anthropogenic Heat Flux in Hefei Using Landsat 8 OLI/TIRS Data

王耀杰、仲雷、陈明星、袁仁民、吴晓庆、邱学兴、葛楠、程美琳、栗培真

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中国科学技术大学地球和空间科学学院,安徽 合肥 230026

中国科学院比较行星学卓越创新中心,安徽 合肥 230026

江苏省气候变化协同创新中心,江苏 南京 210023

中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101

中国科学院安徽光学精密机械研究所,中国科学院大气光学重点实验室,安徽 合肥 230031

安徽省气象台,安徽 合肥 230031

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人为热通量 能量平衡分量 城市遥感

ZDBS-LY-DQC005-01XDA20060101

2022

地球科学进展
中国科学院资源环境科学信息中心 国家自然科学基金委员会地球科学部 中国科学院资源环境科学与技术局

地球科学进展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.045
ISSN：1001-8166
年,卷(期)：2022.37(7)
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