摘要
随着全球城市化进程的不断推进,地表城市热岛(Surface Urban Heat Island,SUHI)效应日益加剧.厘清SUHI面积时空格局对于全面了解SUHI效应时空变化规律至关重要.基于MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)地表温度数据,结合高斯模型和地表温度日内循环模型(Diurnal Temperature Cycle,DTC)计算了全球504个主要城市2000～2019年的SUHI面积比例(SUHI Ratio,IR)——即SUHI面积与城区面积的比值,并在不同时间尺度上(日内逐时、季节对比、年际变化)分析了全球及不同气候区城市的IR变化特征.结果显示:就空间特征而言,全球城市多年IR均值在白天和夜间分别为0.85和0.75,其中寒带气候区城市的多年平均IR(日夜分别为0.94和0.86)显著大于干旱、热带和温带气候区城市.就时间特征而言,日内尺度上全球及各气候区城市IR的变化趋势呈现相同规律,均在日出后先下降后上升,分别于日出后3 h和7 h达到最小和最大值,而后波动下降并渐趋稳定;季节尺度上全球城市夏季IR(日夜分别为0.86和0.76)略高于冬季(日夜分别为0.81和0.72),干旱、寒带和温带气候区IR季节变化与此一致,热带气候区则呈现相反规律;年际尺度上白天54％的城市年均IR呈增大趋势,夜晚则有62％的城市年均IR呈减小趋势.本研究填补了对全球尺度下SUHI面积时空格局的认识,详细揭示了 SUHI面积比例在不同时间尺度和不同气候区之间的变化特征,研究结果有助于加深对SUHI效应的理解.
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