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利用ECOSTRESS探究LCZ类间和类内城市热环境日动态变化

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在全球气候变暖与城市化进程加快的背景下,城市热环境受到广泛关注.了解城市热环境时空变化和城市空间形态对城市局地气候的影响对于缓解城市热岛效应至关重要.ECOSTRESS在昼夜不同时刻获取高时间分辨率地表温度(Land Sur-face Temperature,LST)为从精细化时空尺度对城市热环境进行动态评估提供了数据支持.本文基于局地气候区(Local Cli-mate Zones,LCZ)视角,利用ECOSTRESS LST数据探究了北京市六环内夏季地表城市热岛强度(Surface Urban Heat Island Intensity,SUHII)的日尺度时空变化特征以及LCZ类间和类内SUHII差异.结果表明:①研究区夏季SUHII具有时空异质性,清晨6时左右,SUHII最低,上午10时左右,SUHII达到最高,下午SUHII逐渐下降,傍晚18时左右开始上升,21时左右达到夜间最高值;②在日尺度上,不同类型LCZ表现出显著的热源/汇角色差异.建筑类型LCZ(除LCZ 9)和自然类型LCZ E～F整体上为热源,LCZ 9和LCZ B～C整体上为热汇,LCZ A和LCZ G存在昼夜源汇角色变化;③LCZ类内SUHII表现出显著的昼夜和类型差异.LCZ类内SUHII差异在清晨6时左右最小,在下午13时左右达到最大值.建筑类型LCZ中,低层建筑类内SUHII差异总体上高于中高层建筑.自然类型LCZ中,LCZ C和LCZ E类内SUHII差异相对较小,而LCZ D、LCZ F和LCZ G类内SUHII差异相对较大;④LCZ类型表现出昼夜不同的热特性和源汇角色变化.LCZ G存在昼夜源汇变化,夜间呈现出明显的城市热源特性.本文所采用的10个时刻的ECOSTRESS LST数据克服了以往利用单一固定时刻的LST数据对于SUHII的高估和低估,所得到的LCZ类间和类内SUHII差异对比结果降低了城市热环境定量研究的不确定性,并为城市热环境源汇景观设计的昼夜权衡提供了理论依据和实践支持.
Exploring Diurnal Dynamic Variations of inter-and intra-LCZ Urban Thermal Environment with ECOSTRESS

urban heat island intensitylocal climate zonesinter-LCZ differencesintra-LCZ differencesdiurnal variationsource and sink theoryECOSTRESSBeijing

张伟伟、贾若愚、田明、徐新良、刘佳雯、韩冬锐、贺曈、孙宗耀、从辉、乔治

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天津大学环境科学与工程学院,天津300072

石家庄市环境监控中心,石家庄050022

河北科技工程职业技术大学资源与环境工程系,邢台054000

中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室,北京100101

山东省农业科学院农业信息与经济研究所,济南250100

北京师范大学环境学院,北京100875

天津大学建筑学院,天津300072

天津华北地质勘查总院有限公司,天津300170

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城市热岛强度 局地气候区 类间差异 类内差异 日变化 源汇理论 ECOSTRESS 北京市

国家自然科学基金天津市自然科学基金天津华北地质勘查局科研项目(B类)

5227018721JCYBJC00390HK2023-B02

2024

10.12082/dqxxkx.2024.230511

地球信息科学学报
中国科学院地理科学与资源研究所

地球信息科学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：1.004
ISSN：1560-8999
年,卷(期)：2024.26(3)
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