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基于RS和GIS的武汉城市热岛效应年代演变及其机理分析

　第１９卷第８期

２０１０年８月

长江流域资源与环境

Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｂａｓｉｎ

Ｖｏｌ．１９Ｎｏ．８

Ａｕｇ．２０１０

文章编号：１００４－８２２７（２０１０）０８－０９１４－０５

基于ＲＳ和ＧＩＳ的武汉城市热岛效应

年代演变及其机理分析

梁益同，陈正洪，夏智宏

（武汉区域气候中心，湖北武汉４３００７４）

摘　要：为了更客观地揭示“火炉”武汉的城市热岛效应，利用１９８７、１９９４、２００５年共３期ＴＭ影像数据，在地理信息系统（ＧＩＳ）的支持下，反演并计算出武汉市城区不同年代的热岛强度、植被覆盖率、土地利用类型及城区面积。

在对存在较大差异３期的热岛强度数据进行标准化处理的基础上，分析了武汉城市热岛效应的现状及年代演变，定量分析了城区热岛强度分布与土地利用类型、植被覆盖率的相关关系。结果表明：武汉城区热岛效应十分明显，特别是在工业区和商业区；２０世纪８０年代以来，武汉热岛面积不断变大；热岛强度与植被覆盖率呈负相关关系，植被覆盖率每提高１０％，热岛强度约下降１．１℃；不同土地利用类型对热岛贡献不同，水体和植被区域可以缓解城市热岛效应，而工商业用地、道路等则加剧热岛效应；武汉市城区面积扩大、植被覆盖率降低、水域面积减少，是导致热岛效应不断加剧的原因。

关键词：ＲＳ；ＧＩＳ；热岛效应；年代演变；植被覆盖率；土地利用

文献标识码：Ａ

随着世界性城市化、工业化进程的加快，城市热岛效应越来越影响着城市生态环境和城市居民的日常生活，引起了广泛的关注［１～３］。常规的城市热岛效应监测和研究方法一般是通过对地面观测点的气温数据进行时空对比分析和模拟，来获取城市热岛的分布和变化特征［４～６］。常规方法的优势是对城市热岛效应的描述和揭示简单扼要，但由于地面布点的限制，其对城市热岛空间格局和内部特征的了解受到极大限制。２０世纪８０年代以来，采用地基和空基热成像技术遥感（ＲＳ）地面温度定义了另外一种“城市热岛”。虽然ＲＳ得到的“城市热岛”与传统上的气温“城市热岛”存在显著差别，如ＲＳ得到的“城市热岛”在白天最强、空间变化率最大，这与气温表征的“城市热岛”正相反［７］，但二者在时空上的分布是相似的，并且ＲＳ可以及时、客观、大面积地进行地表温度测定，在描述城市热岛的时空分布具有常规方法不可比拟的优势，许多学者纷纷利用ＲＳ技术开展有关城市热岛的研究工作［８～１２］。

武汉是全国著名的“火炉”城市之一，气象资料显示，自２０世纪７０年代末以来气温一直保持着上升的趋势。根据最新研究，城市热岛效应的贡献率达到６０．４％［１３］。陈正洪研究［１４］了夏季武汉市六渡桥地区气温比郊区高２℃左右，而且天气越是晴好，热岛效应越强，夜间城郊温差最大可达６℃左右；吴宜进［１５］等研究了武汉市城市热岛的形成机制；方圣辉［１６］等和张穗［１７］等分别利用ＬａｎｄＳａｔ数据初步分析了武汉市城市热岛的基本特点，认为热岛效应和下垫面有关；陈正洪［１３］等对武汉市城市热岛的非对称性进行了研究，指出武汉市平均最低温度的增幅大于平均最高温度的增幅。以上研究为人们认识武汉城市热岛效应打下了基础，但由于资料的时间、空间连续性，仍然不能完整描述武汉城市热岛的年代际变化。本文利用３期不同年代的ＴＭ影像数据，在地理信息系统（ＧＩＳ）的支持下，反演并计算出武汉市城区不同年代的热岛强度、植被覆盖率、土地利用类型及城区面积，定量地分析了武汉城市热岛强度与土地利用、植被覆盖率之间的关系，旨在更客观地揭示武汉城市热岛效应的年代演变特征及机理。

收稿日期：２００９－０７－１４；修回日期：２００９－０９－１３

基金项目：华中区域气象中心科技发展基金重点项目（ＱＹ－Ｚ－２００８０７）、湖北省气象局科技发展基金重点项目（２００９Ｚ０２）和华中区域气象中心科技创新团队共同资助．

作者简介：梁益同（１９６６～　），湖北省武汉人，高级工程师，主要从事卫星遥感应用方面研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｉｔｏｎｇ２００７＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ

１　研究区自然状况简介

武汉市位于长江中游与汉水交汇处，江汉平原东部，地理位置为东径１１３°４′～１１５°５′，北纬２９°５８′～３

１°２２′。武汉属北亚热带季风性（湿润）气候，具有常年雨量丰沛、热量充足、四季分明等特点，年平均气温１５．８～１７．５℃。

由于数据覆盖范围限制，研究区域范围只选择武汉市中心城区和近城区，

包括江岸、江汉、硚口、汉阳、

武昌、青山、洪山和东西湖等行政区（图１）

。图１　研究区域的行政区分布Ｆｉｇ．１　Ｄｉｓｔｒｉｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｒｅｇ

ｉｏｎ２　资料和方法

２．１　资料

采用不同年代的覆盖研究区域的３期ＴＭ影

像数据，分辨率均为３０ｍ，时间分别是１９８７年９月２６日、１９９４年９月１７日和２００５年１０月８日（

以下分别简称１９８７年、１９９４年和２００５年），用于植被指数信息提取、土地利用分类、地表温度反演；由国家气象信息中心提供的１∶５０　０００基础地理信息，用于ＴＭ影像进行校正、剪裁和分类检验；２００５年武汉

市地图，用于辅助解译。

以上数据处理和分析基于ＡＲＣＧＩＳ９．０和ＥＮ－ＶＩ４．２软件进行。２．２　方法

２．２．１　植被覆盖率的计算

植被覆盖率的估算有多种方法［１８］

，选用中国科

学院地理科学与资源研究所张仁华提出的基于植被

指数法计算植被覆盖率的公式［

１９］

：ＶＣ＝（ＮＤＶＩ－ＮＤＶＩｓ）／（ＮＤＶＩｖ－ＮＤＶＩｓ）

（１

）式中：ＮＤＶＩ为所求像元的归一化植被指数，

ＮＤＶＩｖ和ＮＤＶＩｓ分别为纯植被和纯土壤的植被指

数。一般地，可以通过计算监测区ＮＤＶＩ的最大和最小值近似作为ＮＤＶＩｖ和ＮＤＶＩｓ，这里，ＮＤＶＩｖ和ＮＤＶＩｓ分别取０

．７和０．０５。ＮＤＶＩ算法如下：ＮＤＶＩ＝（ＮＤＴＭ４－ＤＮＴＭ３）／（ＤＮＴＭ４＋ＤＮＴＭ３）

（２）其中ＤＮＴＭ３和ＤＮＴＭ４分别为ＴＭ第３（可见光）和第４（近红外）波段的计数值。２．２．２　土地利用分类和城区面积计算

对不同年代的ＴＭ影像进行土地利用分类，分为水体、

林地、草地、居民地、道路、未利用地、工业及商业用地共７种类型。首先利用最大似然监督分类法进行分类，然后通过人机交互目视解译方法，采取屏幕勾画对分类结果进行订正。

《城市规划基本术语标准》对城市建成区的概念规定为：

城市行政区内实际已成片开发建设、市政公用设施和公共设施基本具备的地区。本文通过人机交互目视解译方法，对武汉城市集中连片区域进行屏幕勾画，

获取不同时期建成区的空间信息和属性信息，然后统计面积。２．２．３　地表温度反演

采取基于影像的反演算法（Ｉｍａｇ

ｅ—ｂａｓｅｄＭｅｔｈｏｄ，简称ＩＢ算法）反演地表温度［２０］

。２．２．４　热岛强度的计算

城区某点的热岛强度一般用该点温度与郊区温度的差来表示。用影像各格点的地表温度减去监测区域内的最低地表温度可获得热岛强度分布数据。２．２．５　不同时期热岛强度标准化处理分析发现，３期ＴＭ数据所获得的热岛强度数据存在较大差异。２００５年热岛强度较少，最高值不到１０℃，中心城区大部分在６～９℃，１９９４年热岛强度最大值为１２℃，中心城区大部分在８℃以上，而１９８７年热岛强度较大，最高达２０℃，而且中心城区大部分在１５℃以上。究其原因，一是３期影像形成时的天气背景不同，二是不同年代的卫星传感器不同。由于存在差异，为了比较城市热岛年代演变，必须对不同时期的热岛强度数据进行标准化处理。

热岛强度标准化处理的思路是：假设把１９８７或１９９４年的武汉市置于２００５年的天气背景下，

用２００５年的卫星测量，所得的热岛强度与原来的有什么关系呢？不难想象，原来热岛强度大的地方，现在也应该大，原来小的地方，现在也应该小，即二者的空间分布应该是相似的。基于这个思路，以２００５年

５

１９　第８期梁益同等：

基于ＲＳ和ＧＩＳ的武汉城市热岛效应年代演变及其机理分析

热岛强度数据作为标准，对１９８７和２００４年热岛强度数据进行标准化。为此，

将３期热岛强度数据多波段组合，选取包含不同土地利用类型的多个像元（注意：被选中像元的土地利用类型在３期影像中应保持不变），提取像元不同时期的热岛强度。

将１９８７年的热岛强度数据与２００５年的进行相关性分析，得

ｙ＝－０．０２７　６　ｘ２

１＋０．８４０　１　ｘ１－

０．８１６　７（３）式中：ｙ为２００５年热岛强度；ｘ１为１

９８７年热岛强度；样本数Ｎ＝５６０；复相关系数Ｒ＝０．７６６，相关性检验信度达０．００１以上显著水平。

将１９９４年热岛强度数据与２００５年的进行相关性分析，得

ｙ＝－０．０５２　１　ｘ２

２＋

１．３２０　６　ｘ２－０．３３８　７（４）式中：ｙ为２００５年热岛强度；ｘ２为１

９９４年热岛强度；样本数Ｎ＝５６０；复相关系数Ｒ＝０．７７２，相关性检验信度达０．００１以上显著水平。

将１９８７年和１９９４年各像元热岛强度分别按（３）、（４

）式进行转换，获得该年份的热岛强度分布标准化（以２００５年为标准）数据。２．２．５　热岛强度等级的划分

利用密度分割等技术手段对标准化后的热岛强度分布进行等级划分。根据研究的需要，将热岛强度从低到高划分为５个等级，分别为１级（２℃以下）、２级（２～４℃）、３级（４～６℃）、４级（６～８℃）和５级（８℃以上），武汉市不同时期的热岛强度等级分布见图２，其中第４和５等级热岛强度值较高，其空间分布与武汉城区布局比较一致，形成了武汉市热岛区域，本文主要分析４和５级热岛强度空间分布年代间的变化

。

图２　不同年份的热岛强度等级分布卫星遥感反演

Ｆｉｇ．２　Ｇｒａｄｅ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｅａｔ　Ｉｓｌａｎｄ　Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　

ｉｎ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｙｅａｒ３　结果与分析

３．１　武汉城市热岛现状

由２００５年武汉市热岛强度等级分布（图２ｃ）并对照２００５年武汉市地图分析发现，武汉市热岛几乎集中在城区，并且武汉三镇的热岛分布形状各不相同，与其自然的地理环境分布有着密切的关系。汉口城区由于湖泊少、植被覆盖率低，热岛分布倒三角形或片状，其中有多处５级热岛：江汉区和江岸区的商业繁华地带如汉正街周边和江汉路至武胜路一带的商业区、汉口火车站周边地带、解放大道和轻轨交通１号周边地带、古田一路至古田三路的工业区（古田产业新区）以及古田四路至汉西一带的古田商贸中心、吴家山一带；武昌城区地处长江南岸，南湖以北，

东湖位于其中，且水域面积较大，因此热岛分布呈“Ｃ”字形，５级热岛主要有：青山区武汉钢铁集团厂区、徐东商贸中心、中南路至武昌火车站一带、紫阳路和白沙州大道一带、武珞路和珞瑜路沿线一带、光谷广场周围一带地区；汉阳城区由于主城区面积

较小，北面是汉江，南面大小湖泊较多，因此其热岛

分布的范围比上述两城区要小，呈“７”字形，５级热岛主要分布在两江岸边的汉阳大道和鹦鹉大道一带。３．２　武汉城市热岛年代演变

分析不同时期的热岛强度等级分布（图２）发现，随着年代推移，武汉热岛面积不断增长。从增长的分布格局来看，武汉市城市热岛的空间增长表现为以沿江地带为中心，

以西北和东南两个方向为主向外扩展。１９８７年，５级热岛主要分布在江汉区、江岸区、武昌区、

汉阳区４区的沿江地带，中南路到武昌火车站一带、

青山区武钢厂房一带，东西湖区、硚口区和洪山区基本无强热岛；１９９４年，沿江地带的热岛效应进一步变强，向岸边纵深发展，同时硚口区古田路一带也出现５级热岛；２００５年，５级热岛已基本覆盖江汉区、江岸区、武昌区、硚口区和青山区，洪山区光谷广场周边地带、东西湖区吴家山一带也开始出现５级热岛，青山区和武昌区的热岛基本连为一体。３．３　武汉市热岛效应机理分析

３．３．１　热岛强度和土地利用类型的关系

分析发现，热岛强度的高低与其土地利用类型

６

１９长江流域资源与环境第１

９卷

密切相关。利用３期标准化后的热岛强度分布数据计算不同土地利用类型的平均热岛强度，

并绘制出不同土地类型的热岛强度曲线图（图３），可以看出，不同土地利用类型的热岛强度不同，水体热岛强度最低，林地、草地、居民地、道路、未利用地和工业用地依次增加。这是因为水体比热较大，虽然水体吸收太阳辐射较多，但不易增温，成为城市中的低温区。植被的遮挡和蒸腾作用，可有效缓解地面升温；道路、未利用地和工业用地由于其下垫面多为钢筋混凝土、

砖石和沥青等，它们吸热放热迅速，导致该地区的温度明显高于周边地区，是热岛形成的主要因素

。

图３　不同土地利用类型的平均热岛强度Ｆｉｇ．３　Ａｖｅｒａｇｅ　Ｈｅａｔ　Ｉｓｌａｎｄ　Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ

ｏｆ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｌａｎｄ　Ｕｓｅ　Ｔｙｐ

ｅ３．３．２　热岛强度和植被覆盖率的关系

将热岛强度分布和植被覆盖率分布进行波段组合，可以定量分析热岛强度和植被覆盖率的关系。在３期标准化后的热岛强度组合图像选取像元共６６３个，

提取其热岛强度和植被覆盖率值数据，绘制出二者的统计关系曲线图（图４）。由图可见，随着植被覆盖率的升高，热岛强度逐渐下降，热岛强度与植被覆盖率呈负相关关系。进一步计算发现，植被覆盖率每提高１０％，热岛强度约下降１．１℃

。

图４　热岛强度和植被覆盖率的关系Ｆｉｇ．４　Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｅａｔ　Ｉｓｌａｎｄ　Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ

ｗｉｔｈ　Ｖｅｇ

ｅｔａｔｉｏｎ　Ｆｒａｃｔｉｏｎ３．３．３　武汉市热岛演变机理分析

从上世纪８０年代开始，随着城市化进程的加快，武汉市城区面积不断扩大，不少湖泊被填埋造成

水域面积不断减少，

一些林地、草地被改成工商业用地致使城区植被覆盖率逐步降低。由于水体、绿地等易降温的土地利用类型面积不断减少，道路、工商业用地等易增温的土地利用类型面积不断扩大，导致城市热岛不断加剧。统计武汉市不同年份的５级热岛面积、

城区面积、水域面积和植被覆盖率（表１）显示，武汉市城区面积和植被覆盖率均有较大变化，

城区面积从１９８７年的１５０ｋｍ２

增加到２００５年的４００ｋｍ２

，植被覆盖率则从１９８７年的３７．３％下降到

２００５年的２４．６％；

水域面积减少虽然不是很明显，但分析影像发现，城区中水域面积减少幅度较大，以

南湖为例，１９８７年约１５．３ｋｍ２

，１９９４年为１２．８ｋｍ

２，２００５年则减少为约８．３ｋｍ２

。上述分析说明，城区面积增加、水域面积减少、植被覆盖率降低，是

武汉市城市热岛效应不断加剧的原因。

表１　不同年份武汉市热岛面积、城区面积、

水域面积和植被覆盖率

Ｔａｂ．１　Ｈｅａｔ　Ｉｓｌａｎｄ　Ａｒｅａ，Ｕｒｂａｎ　Ｌａｎｄ　Ａｒｅａ，Ｗａｔｅｒ　

Ａｒｅａａｎｄ　Ｖｅｇ

ｅｔａｔｉｏｎ　Ｆｒａｃｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｙｅａｒｓ年份城区面积

（ｋｍ２）水域面积

（ｋｍ２）植被覆盖率（％）５级热岛面积

（ｋｍ２）１９８７　１５０　２６９　３７．３　３５１９９４　２５０　２５７　２８．９　６８２００５　

４００　

２３１　

２４．６　

１３２

４　结论与讨论

城市热岛效应主要是随着城市化进程的加快而凸现出来的，是多个因素相互作用的结果，包括土地利用类型、人为热、大气环流、大气污染和地形等因素。利用１９８７、１９９４、２００５年共３期ＴＭ影像数据，在ＧＩＳ的支持下，反演并计算出武汉市城区不同年代的热岛强度、植被覆盖率、土地利用类型及城区面积，定量分析了城区热岛强度分布与土地利用类型、植被覆盖率的相关关系，得出以下结论：

（１

）武汉城区热岛效应十分明显，强热岛出现在工业区和商业区，２０世纪８０年代以来，武汉市热岛面积不断变大。

（２

）热岛强度与植被覆盖率呈负相关关系。初步计算表明，植被覆盖率每提高１０％，热岛强度约下降１．１℃。

（３

）不同土地利用类型对热岛贡献不同，水体和植被区域可以缓解城市热岛效应，而工商业用地、道路等则加剧热岛效应。

（４

）城区扩大、植被覆盖率下降、水域面积减少７

１９　第８期梁益同等：

基于ＲＳ和ＧＩＳ的武汉城市热岛效应年代演变及其机理分析

是武汉市热岛加剧的主要原因。２００５年武汉市城区面积比１９８７年扩大了近３倍，

植被覆盖率从３７．３％降低到２４．６％，水域面积从２６９ｋｍ

２

减少到２３１ｋｍ２，５级热岛面积则从３５ｋｍ２增加到１３２ｋｍ

２

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ＤＥＣＡＤＥＳ　ＣＨＡＮＧＥ　ＡＮＤ　ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ　ＯＦ　ＴＨＥ　

ＵＲＢＡＮＨＥＡＴ　ＩＳＬＡＮＤ　ＥＦＦＥＣＴ　ＩＮ　ＷＵＨＡＮ　ＢＡＳＥＤ　ＯＮ　ＲＳ　ＡＮＤ　

ＧＩＳＬＩＡＮＧ　Ｙｉ－ｔｏｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｚｈｅｎｇ－ｈｏｎｇ，ＸＩＡ　Ｚｈｉ－ｈｏｎｇ

（Ｗｕｈａｎ　Ｒｅｇ

ｉｏｎａｌ　Ｃｌｉｍａｔｅ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｗｕｈａｎ　４３００７４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｒｅｖｅａｌ　ｔｈｅ　ｕｒｂａｎ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｎ　Ｗｕｈａｎ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｗｅｌｌ－ｋｎｏｗｎ　ａｓ“ｓｔｏｖｅ”，ｕｒｂａｎｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｆｒａｃｔｉｏｎ，ｌａｎｄ　ｕｓｅ　ｔｙｐｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｉｔｙ　

ｚｏｎｅ　ａｒｅａ　ｗｅｒｅ　ｒｅｔｒｉｅｖｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｕｔｅｄｕｓｉｎｇ　

３ｐｅｒｉｏｄｓ（１９８７，１９９４，２００５）ｏｆ　ＴＭ　ｉｍａｇｅ　ｄａｔａ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｏｆ　ＧＩＳ（ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓ－ｔｅｍ）．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　

ｄａｔａ　ｉｎ　３ｐｅｒｉｏｄｓ，ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｖｏｌｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｕｒｂａｎ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｎ　Ｗｕｈａｎ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙ

ｚｅｄ，ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｒ－ｂａｎ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｗｉｔｈ　ｌａｎｄ　ｕｓｅ　ｔｙｐｅ　ａｎｄ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｆｒａｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ａｌｓｏ　ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｌｌｙ　

ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｕｒｂａｎ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｎ　Ｗｕｈａｎ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｏｂｖｉｏｕｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　

ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｐａｒｋａｎｄ　ｓｈｏｐｐｉｎｇ　ｃｅｎｔｒｅ．Ｓｉｎｃｅ　１９８０ｓ，ｔｈｅ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｗｕｈａｎ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ　

ｅｘｐａｎｄｓ．Ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ａ　ｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｕｒｂａｎ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　

ａｎｄ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｆｒａｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　１０％ｉｎ　ｔｈｅ　ｖｅｇｅ－ｔａｔｉｏｎ　ｆｒａｃｔｉｏｎ　ｗｉｌｌ　ｂｒｉｎｇ　ａｂｏｕｔ　ｎｅａｒｌｙ　

１．１℃ｄｅｃｌｉｎｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ　ｔｏ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌａｎｄ　ｕｓｅ　ｔｙｐｅ　ａｒｅ　ｖａｒｉｅｄ．Ｗａｔｅｒ　ｂｏｄｙ　

ａｎｄ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｃｏｕｌｄ　ｅａｓｅ　ｕｒｂａｎ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ，ｗｈｉｌｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｐａｒｋ，ｓｈｏｐｐｉｎｇ　ｃｅｎｔｒｅ　ａｎｄ　ｒｏａｄ　ｃｏｕｌｄ　ａｇｇｒａｖａｔｅ　ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ．Ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｃｉｔｙ　

ｚｏｎｅ　ａｒｅａ，ｄｅ－ｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｒｅａ　ａｎｄ　ｄｒｏｐ　ｏｆ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｆｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｕｌｄ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｇｇｒａｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｗｕｈａｎ　ｕｒｂａｎ　ｈｅａｔ　ｉｓ－ｌａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ．Ｋｅｙ　

ｗｏｒｄｓ：ＲＳ；ＧＩＳ；ｈｅａｔ　ｉｓｌａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ；ｄｅｃａｄｅｓ　ｃｈａｎｇｅ；ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｆｒａｃｔｉｏｎ；ｌａｎｄｕｓｅ８

１９长江流域资源与环境第１

９卷

什么是城市热岛效应

什么是城市热岛效应城市热岛效应(Urbanheatislandeffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。基本简介城市热岛效应(The Urban Heat Island Effect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1°C，甚至更多。夏季，城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6°C以上。此外，城市密集高大的建筑物阻碍气流通行，使城市风速减小。由于城市热岛效应，城市与郊区形成了一个昼夜相同的热力环流。城市白天和黑夜的热岛效应[1] 晴朗无风的夏日，海岛上的地面气温，高于周围海上气温，并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流，这是海洋热岛效应的表现。近年来，由于城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成，它的热传导率和热容量都很高，加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用，可使城市年平均气温比郊区可高2℃，甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，在冬季最为明显，夜间也比白天

明显，是城市气候最明显的特征之一。来源与发展 20世纪初，英国气候学家赖克·霍德华在《伦敦的气候》一书中把这种气候特征称为“热岛效应”。热岛效应近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先，是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都在向外排放大量的热量。此外，城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展，城市人口的增加，城市中的建筑、广场和道路等大量增加，绿地、水体等却相应减少，缓解热岛效应的能力被削弱。当然，城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物质会吸收下垫面热辐射，产生温室效应，从而引起大气进一步升温。热岛效应原则上，一年四季都可能出现城市热岛效应。但是，对居民生活和消费构成影响的主要是夏季高温天气下的热岛效应。为

武汉城市圈空间规划

武汉城市圈空间规划一、武汉城市圈空间发展现状及态势武汉城市圈国土面积约5.80万平方公里。据统计2007年常住人口2987.65万人，占全省的52.5%，统计口径城镇人口1399.17万人，城镇化水平46.8%，按照建设部《城市人口规模预测规程》测算，城镇化水平56.6%。各项主要经济指标一般占全省60%左右，是湖北经济和人口最为密集的地区。综合分析表明，武汉城市圈空间发展特征鲜明，基础优势较为突出。一是武汉城市圈土地类型多样，地域分异明显，呈“一分山、两分水、三分丘陵、四分平原”的基本格局。二是水资源优势突出，土地资源相对丰富，生态、人文资源较具特色。三是交通区位优越，产业基础较好。四是城镇布局与经济格局的圈层特征显著，沿长江、汉江以及京珠、沪蓉高速等轴线拓展趋势明显，其中沿沪蓉高速公路和长江的城镇产业发展轴具有相当的发展优势与潜力。同时，武汉城市圈整体发户不足的特征也十分显著，面临的挑战也十分突出。一是总体经济发展处于雏形阶段，城镇密度偏低。二是城市体系不够完善，区域发展不平衡，城乡差距逐渐拉大，城乡二元结构仍然明显。三是产业结构不够合理，空间布局具有明显的趋同特征，产业集群发展滞后。四是发展模式粗

放，武汉处围城镇发展动力不足。五是环境形势依然严峻，自然生态保护有待加强。二、规划理念与发展目标 1、空间规划理念 “两型”社会建设赋予了武汉城市圈前所未有的艰苦使用命，其本质是要求武汉城市圈在全国率先走出一条资源消耗低、环境污染少、要素集聚能力强、产业布局和人口分布合理的新型城市化和工业化道路。空间是区域发展的载体，因此，武汉城市圈空间规划需要贯彻全新的理念，在空间统筹领域大胆突破和创新，构建新型的空间格局，探索形成有利于“两型社会”建设的空间机制。本次规划突出“两型”社会发展导向，着重体现四大空间发展理念。即，强调区域一体化的空间整合理念，加强对各类空间要素的统筹，处理好发挥武汉中心城市作用和促进周边城市加快发展的关系，着力提升区域整体功能；突出绿色工业化的空间集聚理念，以发展多层次循环经济空间为切入点，引导工业相对集聚发展，促进一二三产业空间配置的优化提升，实现产业与交通能源等基础设施的空间协调；贯彻健康城镇化的空间品质理念，发挥武汉城市圈后发优势，注重城乡建设标准的科学性、空间的集约性、规划的合理性，坚持环境优先，建设高品质的城乡生产生活空间；坚持生态现代化的空间管制理念，以生态保护为基础，推行科学的分

城市热岛效应

城市热岛效应科技名词定义中文名称：城市热岛效应英文名称：urban heat island 定义：指城市温度高于郊野温度的现象。由于城市地区水泥、沥青等所构成的下垫面导热率高，加之空气污染物多, 能吸收较多的太阳能，有大量的人为热进入空气；另一方面又因建筑物密集，不利于热量扩散，形成高温中心，并由此向外围递减。所属学科：生态学（一级学科）；城市生态学、生态工程学和产业生态学（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片城市热岛效应(Urbanheatislandeffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。简介英文名称 The Urban Heat Island Effect 热岛效应

城市热岛效应(Urbanheatislandeffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1°C，甚至更多。夏季，城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6°C 以上。此外，城市密集高大的建筑物阻碍气流通行，使城市风速减小。由于城市热岛效应，城市与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。晴朗无风的夏日，海岛上的地面气温，高于周围海上气温，并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流，这是海洋热岛效应的表现。近年来，由于城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成，它的热传导率和热容量都很高，加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用，可使城市年平均气温比郊区可高2℃，甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，在冬季最为明显，夜间也比白天明显，是城市气候最明显的特征之一。编辑本段来源与发展 20世纪初，英国气候学家赖克·霍德华在《伦敦的气候》一书中把这种气候特征称为“热岛效应”。热岛效应近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先，是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都在向外排放大量的热量。此外，城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展，城市人口的增加，城市中的建筑、广场和道路等大量增加，绿地、水体等却相应减少，缓解热岛效应的能力被削弱。当然，城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物质会吸收下垫面热辐射，产生温室效应，从而引起大气进一步升温。热岛效应

上海市城市空间结构演变及预测

上海市城市空间结构演变及预测邓悦1 , 王铮1 ,2 , 熊云波1 , 王凌云1 , 吴健平1 , 宋秀坤1 (1. 华东师范大学城市与环境动态过程重点实验室,上海200062 ; 2. 中国科学院政策与管理研究所,北京100080) 摘要:该文研究了浦东开发以来上海市中心城区空间结构的演变。利用地理信息系统软件、电子地图、统计数据和遥感图象,对上海市的人口重心、商业重心进行计算,以考察上海市城市空间结构的演变。并利用马尔可夫链和神经网络两种方法预测了上海市中心城区2002 年和2005 年的土地利用结构和土地利用结构的变化。关键词:上海市; 空间结构; 预测引言城市空间结构是城市的各要素在空间的分布形式[1 ] 。依据地理学的观点,可以按城市的外部(p hysical) 形态和人文(human) 形态来考察[1 ] 。从外部形态来看,城市的空间结构主要表现为土地利用的结构和空间分布形态,这是城市空间结构领域内的研究热点[2 ] ,因为数据容易获得,容易描述。而城市的人文形态空间结构常常被忽视,包括城市人口分布的空间结构、城市经济的空间结构等,虽然偶尔有文献提到这方面,但是也仅仅是定性描述,缺乏定量计算[3 ] 。将城市空间结构的外部形态和内部形态联系起来,进行动态研究的文献就更少了,华楠,江景波对城市土地动态利用进行了有益的探索[4 ] ,但是仅限于土地利用的数量结构,并未涉及空间分布。上海是中国最大的城市之一,也是中国城市空间结构领域学者研究的重要客体。改革开放以来上海发展迅速,城市的空间结构发生了巨大的变化,在土地利用上表现尤其明显, 预测这种变化是一项重要的工作。近来,吴建平,梅安新等利用航空遥感图像对上海市城市土地利用状况作了基础性研究[5 ] ,为深入探索提供了依据。吴志强(2000) [6 ]对上海市的城市土地利用空间结构、房国坤等(2000) [7 ]对城市扩张对环境的影响作了可喜的工作。这些文章对上海市土地空间结构的定量研究打开了良好的局面,但出发点大都限于土地利用。有关上海城市人文形态空间结构的定量研究则少之又少,影响了上海市城市空间结构研究的平衡发展,在这少量的研究中有张善余对上海市人口分布势态的定性研究。[8 ] 本文根据上海市土地利用遥感航片、商业数据和人口指标,研究了上海市城市空间结构的外部形态和人文形态。由于篇幅所限,本文有重点地研究了上海市人口重心和商业重心的动态变化,并对城市中心区土地利用结构和分布状况进行了预测。本文之所以将这两个题材联系起来,是因为考虑到两者都是城市空间结构领域内的重要问题。本文结构如下:第1 节是上海市人口重心和商业重心位置的演变;第2 节对上海市土地利用数量结构和空间结构进行预测。第3 节给出结论。 1 上海市人口重心和商业重心 1. 1 算法首先需要说明重心和中心的区别,中心是指某要素占较大比例或某方面有重要地位的地区;重心的概念来源于物理学,原指物体各部分所受重力的合力作用点,引申为某地区某要素的加权几何重心。形象而言,上海可以有若干个商业中心:南京路、淮海路、四川北路、徐家汇,但商业重心只有一个;同样的,人口中心也可以散落在各个区,但人口重心也只有一个。关于上海市人口中心和商业中心的文章较多,本节则讨论人口重心和商业重心问题。本文利用丁金宏(1996) [9 ]发展的人口重心计算模型,并推广到商业重心的计算。数据采用上海市统计年鉴的人口数据和商业数据,其中浦西的人口数据从1990 年开始至1998 年,商业数据从1995 年开始至1998 年;浦东的人口数据从1994 年到1998 年,商业数据只

武汉城市圈空间模式分析

“1+8”武汉城市圈经济空间结构规划与分析 1.实验目的：熟悉区域空间结构理论，掌握区域空间结构规划要点，识别区域规划中的空间结构。 2.实验内容：以区域发展过程中，区域经济空间结构理论（增长极理论、核心-边缘理论，点-轴渐进扩散理论、圈层结构理论）为基础，学习区域规划中空间布局的结构、形态和类型，以“1+8”武汉城市圈数据为例。 3.实验要求：进行区域经济空间结构理论（增长极理论、核心-边缘理论，点-轴渐进扩散理论、圈层结构理论）学习，选择“1+8”武汉城市圈区域，以实例进行分析。4.实验所需仪器设备：计算机、网络、office软件、“1+8”武汉城市圈分析所需数据。 5.实验结果：一、区域名称和概况 “1+8”武汉城市圈成立于2004年。在地域上位于湖北省东部，行政区划包括武汉市、黄石市、鄂州市、黄冈市、孝感市、咸宁市、仙桃市、潜江市、天门市。土地面积5.78万平方公里，2005年底总人口3086.73万人，GDP总量3999.8亿元。面积不到全省三分之一的武汉城市圈，集中了湖北省一半的人口、六成以上的GDP总量，不仅是湖北经济发展的核心区域，也是中部崛起的重要战略支点。

“1+8”武汉城市圈发展的战略定位是以长江经济带为主轴的东西部互动发展的关键接力点和加速器，内陆地区的先进制造业高地和现代服务业中心，促进中部崛起的重要战略支点。根据这种形象的阐释，武汉城市圈地处“中部之中”的经济腹地，同时在中国城市群结构体系中处于国家二级城市群前列，将成为中国区域经济增长的重要引擎。二、区域空间结构图

“1+8”武汉城市圈空间结构可归结为：“一核、一脊、两轴、两环、两带、四组团”。一核：武汉主城区一脊：由沪汉蓉高速公路和与汉丹铁路及汉十高速公路构成的“Y”字型东西复合发展脊梁。两轴：京珠—京广复合主轴和京九—大广复合发展次轴。两环：武汉绕城高速公路和城市圈准高速外环构成。两带：大别—桐柏山生态带和幕阜山生态带。四组团：东翼黄鄂黄组团，西翼仙潜天组团，西北翼孝汉应组团和南翼咸赤嘉组团。武汉城市圈空间结构分析图三、区域空间布局分析 “1+8”武汉城市圈经济空间发展模式涉及到了圈层结构模式、增长极模式、点-轴开发模式、核心边缘理论，其中圈层结构模式、增长极模式表现尤为显著。（一）、圈层结构模式 1.特点：城市空间大体上可分为两大部分：一部分是建成区；另一部分是正在城市化的、与市区有频繁联系的郊区。城市与周围地区有密切的联系，由建成区至外围，由城市的核心至郊外，各种生活方式、经济活动、用地方式都是有规律变化的，如土地利用性质、建筑密度、建筑式样、人口密度、土地等级、地租价格、职业构成、产业结构、道路密度、社会文化生活方式、公共服务设施等等，都从中心向外围呈现出有规则的变化。城市与区域是相互依存、互补互利的一个有机整体。城市与外围区呈圈层状的空间结构和沿点-轴线在空间不平衡发展具有一定的统一性，并非完全对立。

城市热岛效应的产生原因

杨巧巧环境科学2134122115 城市热岛效应的产生原因：（1），是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。（2）人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都在向外排放大量的热量。（3）城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展，城市人口的增加，城市中的建筑、广场和道路等大量增加，绿地、水体等却相应减少，缓解热岛效应的能力被削弱。（4）城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物质会吸收下垫面热辐射，产生温室效应，从而引起大气进一步升温干岛效应与湿岛效应的产生原因城市干岛：城区由于下垫面粗糙度大（建筑群密集、高低不齐），又有热岛效应，其机械湍流和热力湍流都比郊区强，通过湍流的垂直交换，城区低层水汽向上层空气的输送量又比郊区多，这两者都导致城区近地面的水汽压小于郊区，形成“城市干岛”。城市湿岛：到了夜晚，风速减小，空气层结稳定，郊区气温下降快，饱和水汽压减低，有大量水汽在地表凝结成露水，存留于低层空气中的水汽量少，水汽压迅速降低。城区因有热岛效应，其凝露量远比郊区少，夜晚湍流弱，与上层空气间的水汽交换量小，城区近地面的水汽压乃高于郊区，出现“城市湿岛”。混浊岛效应：它是指城市市区由于厂矿企业集中、机动车辆众多、人口密集,致使排出的污染气体和空气中的尘埃等混浊程度都大大高于周边地区,形成“混浊岛”;而尘埃等混浊物恰哈是云层中的水汽变成降雨所最需要的“凝结核”,于是产生了这样的效应:城市上空的凝结核越多,水汽就越容易在此凝结造成降水,增加了雨量。此外,由于市区建筑物集中、高大,使风速在此大为减弱,强雨带等天气系统在市区上

谈武汉城市地名———一部浓缩的中国近现代史

谈城市地名———一部浓缩的中国近现代史本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！是中国近现代化过程中升起的一颗明星城市。一个有趣的现象是, 的城市地名浓缩了一部中国近现代史。城市崛起于风云激荡的时代, 自然地, 城市也就深深地打上了时代的烙印。这一段历史记忆被固着在文本典籍之外的物质载体———道路、街区上, 并成为今天市民生活的一个不可或缺的部分。正是在这个意义上, 验证了克罗齐关于历史诠释理论的最著名的命题:一切真历史都是当代史。在他看来,“当代性不是某一历史的特征, 而是一切历史的在特征”。是省省会, 地处长江、汉水的交汇处。作为华中重镇, 崛起于19 世纪末20 世纪初, 在中国近现代史上发挥着举足轻重的作用。明清时期, 汉口已经是繁盛的商业市镇和全国性的商品市场;第二次鸦片战争以后, 汉口开埠通商, 使它跻身于上海、、天津、汉口四大贸易商埠之列;19 世纪末, 之洞经略两湖, 把作为其办洋务、兴西学的“样板田” , 使在20 世纪初成

为仅次于上海的工商业基地。近代西工业文明的影响、得天独厚的地位置、特殊的历史机缘, 这几者形成一股巨大的合力, 把推倒了时代的风口浪尖。在中国近代史乃至中国历史甚至世界历史上都须浓墨重彩的辛亥革命就在武昌爆发, 一时之间, 成了中国乃至世界瞩目之所在。大革命时期, 作为国民政府的首都, 是国民革命的风云聚会之地。抗日战争初期, 沦陷后, 一度成为国民政府的临时首都, 它作为领导抗战的中心再次被世界所关注。新中国成立后, “九省通衢”的, 在和平建设时期充当了经济建设的排头尖兵,一批大型骨干企业为国民经济的恢复和发展奠定了雄厚的物质基础。城市地名的近现代色彩, 主要是通过道路街区表现出来。三镇城区道路系统根据其功能的大小, 有“道”、“路”、“街”、“巷”、“里”等不同称谓。这些道路街区名称体现了历史的连续性和非连续性的统一:有的名称历代相沿成习, 呈现出连续性;有的受到社会生活的强烈影响, 名称变更, 带有时代赋予的特定涵义, 表现为连续性的中断。其中,非连续性是绝对的, 连续性是相对的。连续性并不意味着一成不变(实际上, 很难找到完全没有发生改变的原生态地名), 即便现在没有变, 并不表明将来不变。就连续性而言,

关于城市热岛效应及其现实影响研究的结题报告

关于城市热岛效应及其现实影响研究的结题报告高一.十班 Ⅰ. 组长：李泽颢成员：李泽颢相关学科：地理指导老师：吴新亚 Ⅱ. 背景：随着世界的发展，人口的增多，城市化的进程不断加快，一座座新城市不断被建起，人类文明因此高速发展。但是不可避免的，人类的扩建也产生了恶果。其不仅对环境造成了破坏，对自身也有不小的影响。其中，城市热岛效应是一个突出的现象。其具体表现为城市相对于周围郊区温度明显偏高，如同露出水面的岛屿。而作为中学生我们也应了解一下，来更加深刻地了解这一效应，并充分认识到事物发展的两面性。 Ⅲ.目的：了解城市热岛效应的定义，实质，表现形式，对人们日常生活的影响，对不同地区的不同效应，起因以及郑州本地的城市热岛状况。从中试图寻找解决办法。意义：有利于加深对热岛效应的了解，增加对科学的热爱，加强实践能力和对学科的认识。同时对论文这一文体有了更多的经验。 Ⅳ.分工：由一个人分不同阶段进行不同方式的调查。 Ⅴ.研究方法:观察，采访，网络搜索，搜寻，研究，问卷调查 Ⅵ.成果： ①城市热岛效应(Urbanheatislandeffect) 是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。 ②定义热岛是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，是城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和吸热率，使得城区储存了较多的热量，并向四周和大气中幅射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。 ③成因近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先，是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的

城市热岛效应的论文

城市热岛效应摘要：在全球气候变暖和高速城市化的大背景下，世界上许多城市都出现了高强度的城市热岛效应，城市热环境质量日趋恶化。分析和评价城市热岛效应已成为当前城市气候与环境研究的重要内容之一，也是全球变化研究的重要方面。本文剖析了城市热岛效应的成因及危害，并从当前城市热岛效应的现状出发探讨了改善城市生态环境，减低热岛强度的对策。关键词：城市热岛效应，气候变化，人类活动，成因及措施一、引言：城市热岛效应也称“大气热污染现象”,是指当城市发展到一定规模,由于城市下垫面性质的改变、大气污染以及人工废热的排放等因素使城市温度明显高于郊区,形成类似高温孤岛的现象,在气象学上被形象地称为城市热岛。可见,城市热岛反映的是一个温差的概念,只要城市与郊区有明显的温差,就可以说存在了城市热岛。近年来,我国城市夏季伏天日气温在35℃以上的天数逐渐增多。据报道，2005年夏季，我国中东部和内蒙古中西部、新疆大部日最高气温高于或等于35度的日数一般在5天以上，其中华北南部、黄淮中西部、长江中下游大部及新疆东部、内蒙古西部、福建大部、广东北部、广西东部等地普遍持续高温10-15天，河北南部、山西南部、河南北部、安徽西北部、浙江大部、江西中北部等地达16-25天，很多城市日气温频频刷新当地气象纪录［1］。城区高温化得背后就是越来越严重的城市热岛现象。针对上述现象，本文就以城市热岛产生的原因和改善措施作初步探讨。二、热岛效应形成的原因 2.1．城市下垫面性质改变由于城市“水泥森林”的发展，改变了下垫面的性质，同时也改变原有的自然地面的面积比例。城市建筑物和道路的材料改变了地表热交换和大气动力学特征，更易吸收大量热辐射，致使夜晚红外辐射的热量相应增多，如果这种建筑物贯穿于整个城市则可使城市上空温度升高。另外，城市由于参差不齐的建筑物，

焦作城市空间结构的演变

焦作城市空间结构的演变焦作的城市空间结构演变可以划分为三个阶段：第一阶段：城市因矿而兴，城市沿道清铁路发展。1904年，英国福公司在焦作建矿，焦作作为煤炭城市得以建立，煤炭转运与盈利依赖于道清铁路，矿区城市的建设围绕着铁路站建设，并逐步沿铁路向东西向发展。图1民国时期，道清铁路与焦作早期矿区城市的建设图2建国初焦作城区扩大并沿东西向发展，中站、马村区沿铁路线建设第二阶段：铁路运输网络逐步形成，城市继续东西向拓展。近代，焦作的煤炭产业达到繁盛，1970年代建设焦柳铁路，1980年代建设新月铁路，共同构成晋南豫北煤炭产区的铁路运输网络，这一时期，在中心城区以及市域，城市均沿铁路线发展。

图31980年代，中心城区向南发展跨越了焦柳线（原道清铁路线位），新月铁路及新的焦作站成为影响城市格局的重要因素图4建国初焦作城区扩大并沿东西向发展，中站、马村区沿铁路线建设第三阶段：伴随煤炭资源枯竭，城市跳出东西向延展的模式，向南拓展。进入1990年代，煤炭开采濒临枯竭，焦作向综合型城市转型，并取得了显著成效，铁路和矿区对于城市发展的影响明显减弱，中心城区不再继续东西向延展的态势，而是开始跨月新月铁路向南发展。通过在城市南部建设焦作新区（原焦作高新区），引擎城市综合转型。

图5 1990年代，中心城区向南发展的态势出现图62000年，随着高新区的建立，中心城区跨越新月铁路、向南发展的态势更为显著纵观焦作城市空间结构的演变可以看出，从城市建立至1990年代，城市的主导产业以煤炭开采及加工为主，空间结构呈现出沿煤炭运输铁路线东西向拓展的特征，伴随煤炭资源的枯竭，城市开始向综合型城市转型，城市开始跳出既有格局，向南拓展，对接省会郑州。

银川城市内部空间结构的演变与发展研究

〔文章编号〕　1002-2031(2006)07-0041-04 银川城市内部空间结构的演变与发展研究王晓燕〔摘　要〕　城市空间形态的发展演变可以直观地反映出城市形成的渊源,并据此推测城市发展的未来。以我国西部城市银川市为例,对其发展各个时段的内部空间演变特征及主要影响因素进行分析,从而为城市空间发展政策的制定提供理论依据。〔关键词〕　城市内部空间结构;城市空间形态;演变机制;银川市〔中图分类号〕　T U984;F713 〔文献标识码〕　A 〔作者简介〕　王晓燕(1974—),女,汉族,山西运城人,宁夏大学土木与水利工程学院讲师,硕士,研究方向为城市规划和区域规划。〔收稿日期〕　2006-03-13〔修回日期〕　2006-06-26 一　银川城市空间形态的演变 1.古代为横向发展、均衡对称的矩形城廓银川自公元前119年始建。公元1033年李元昊称帝,建大夏国,定都兴庆府(今银川旧城),城市开始大规模发展,城市空间形态开始形成。兴庆府城池位于淤积而成的高地上,四周湖沼星罗棋布。因受南北湖泊群的限制,只能横向发展,成为东西长、南北短的矩形城郭。城市平面具有均衡、对称的特点。至明代,城市规模扩大,但城市空间形态基本未变。 2.清乾隆年间形成新、旧双城空间格局清雍正年间,设镇守总兵驻扎宁夏府,并于府城外东北五公里处筑“宁夏满营”。乾隆三年,宁夏遭遇八级大地震,府城、满城均遭毁灭性破坏。乾隆五到六年,修复府城,城市空间形态未发生大的变化。满城移建于府城西15里,即“新城满营” (今银川新城)。至此,新旧双城空间格局形成,并延续至今。 3.计划经济时代“哑铃状”城市形态 1958年包兰铁路修建,火车站选址在新城西侧。另外考虑到旧城所在地带为地震断裂带,周围均为灌溉良田;而城市以西的新城周围地区多为荒地,具有很大的用地潜力,所以在包兰铁路以西建设了“新市区”,开辟了城市发展的新空间,进一步强化了新、旧两片城区的空间格局。但是,由于城市社会经济发展缓慢,城市整体功能比较弱,建设规模有限,因此城市基本上是在东西两片的基础上发展,是一种大范围的分散与小片区的集中相结合的发展模式。 4.改革开放后的带状组团式城市空间结构改革开放以后,随着城市发展进入一个较快的阶段,城市形态上逐步走向带状组团结构。迈入新世纪后,银川市在国家和自治区的支持下,进行了行政区划大调整,撤销了原老城区、郊区、新城区,从东至西成立了兴庆区、金凤区、西夏区。银川市城市规　总第135期城市问题2006年第7期

关于武汉城市文化建设现状及发展趋势

武汉城市文化建设现状及发展趋势城市文化是城市的形象和灵魂，是维系现代城市生存的基本要素，城市文化是城市现代化的重要特征，加强城市文化的研究，对于加快城市化、提升城市经济的竞争力具有十分重要的意义。联合国教科文组织对于文化的定义是，人类在推进人类文明的进程中，所发生的各种行为的成果总和。广义上讲，发明、研究、语言、建筑等等都属于文化范畴。城市形成衍生出建筑的构造———对宗教的需求产生了教堂，对集会的需求产生了广场，对居住的需求产生了住宅，对交换的需求产生了市场，对艺术行为的需求产生了剧院，这些都是文化的体现。以武汉为例，滨江滨湖的水域文化、龟蛇二山的自然文化、黄鹤楼等建筑文化、文人墨客遗留的诗词文化、包括老城区的街道文化、辛亥革命等纪念性文化等等综合起来，才是城市文化的全部意义，才是城市文脉之所在。武汉市地处华中，长江、汉江两江交汇，汉口、武昌、汉阳三镇鼎立，地理区位优势明显；具有3500年文明传承，是“白云黄鹤”之乡、辛亥首义之都、明清四大古镇，汉派文化特色鲜明，文化发展基础良好。近年来，在承接“两型”社会建设、自主创新示范区建设等国家级重大战略的背景下，武汉市文化建设取得突破进展，交上了一份令人满意的答卷。武汉是著名的历史文化名城。博大精深、源远流长的商文化和楚文化 , 为全市文化艺术事业的发展提供了深厚的底蕴和殷实的资源。专业艺术呈现新的繁荣（一）舞台艺术得到进一步巩固和加强。全市现有市级专业艺术表演团体 8 个，包括京剧、汉剧、楚剧、音乐（民族音乐、交响音乐）、舞蹈、话剧、儿童剧、木偶剧、杂技、说唱等 10 余个艺术品种。近年来，市直文艺院团按照“一团一戏”的工作目标，大力实施文艺精品工程，新创作演出京剧《三寸金莲》、《生活秀》，汉剧《王昭君》,楚剧《三月茶香》,舞剧《山水谣》、《筑城记》、话剧《同船过渡》、《母亲》，儿童剧《春雨沙沙》、《柠檬黄的味道》、《古丢丢》，杂技《英雄天地间》等一批优秀剧（节）目。 2002 年以来，每年新创

广州城市空间形态发展演变的历史特征

第23卷第3期 V o l .23N o .32002青岛建筑工程学院学报Journal of Q ingdao Institute of A rch itecture and Engineering 广州城市空间形态发展演变的历史特征 Ξ 王媛1,王柬罡2,崔海鹰3(1.广州市城市规划勘测设计研究院,广州510060;2.青岛市公路管理局,青岛266101;3.青岛市李沧区房产管理二处,青岛266100) 摘　要:就我国历史上的几个重要阶段,对广州市城市形态的形成、发展和演变特征进行探讨,总结了广州城市形态发展的历史特征及演变规律,以利于今后城市总体发展规划中,吸取历史经验、寻求规律、继承与发扬城市传统文化,体现岭南历史文化名城特色. 关键词:广州,城市,空间形态,发展中图分类号:TU 2098.1 城市形态是城市总体的物质形状和文化内涵双方面特征和过程的综合表现.城市空间形态则是指各种物质要素在城市总体层次上的空间组合关系,它包括城市本身的空间布局、空间形式、空间规模等直观的物质环境表现,它的演变具有时间系列的动态过程.只有把握住城市空间形态的总体特征及其演变过程,揭示出城市内外部诸要素相互间的关系及其发展规律,才能为城市规划的发展提供指导和借鉴作用.1　秦汉时期城市空间形态秦汉时期——最早的广州城. 公元前214年(秦33年),秦始皇在岭南设南海郡,广州(番禺)为南海郡治,任嚣任郡尉,建城郭番禺城.番禺就是最古老的广州城,从任嚣建城(公元前214年)至今已有2215年的历史了[1]. 秦至二世而亡,赵佗继任嚣自立南越国而称王,把任嚣城扩大到周长10km 的大城,俗称“越城”或“赵佗城”,南越都城的建设是广州历史上第一次大规模有规划的建设(见图1)[2]. 图1　南越国都城城址示意图汉平南越后,中央皇权加强了对岭南的统治,使岭南土著民族在接受较高文化的影响中,而逐渐“汉化”和发展起来了. 东汉末年,广州虽亦遭战乱,但商业繁荣,居民富足.《南齐书,州郡志上》有云:“广州,镇南海,滨际海隅,委输交部,虽民户不多,而狸獠猥杂……卷握之资,富兼十世”.所以当时的交州刺史步骘将其州治从苍梧郡广信(今梧州)搬到广州,重修“越城”的西半部,并把城向北扩展,所以历史上也称步骘城.而广州的正式定名应在三国孙吴时代. 2　隋唐南汉城市空间形态隋唐南汉——广州城的开元盛世. 隋初经济一度发展,因而大兴土木,开运河、建造宫殿,沟通南北交通,成为历史上不可磨灭的功绩[3]. 唐朝是我国封建社会发展的一个高潮,出现了贞观、开元盛世,社会安定,经济发展、人口增加、城市的发展达到了一个Ξ收稿日期:2001-10-30

“城市热岛效应”形成原理及有效应对措施 (原创)

1．城市建筑蓄热对“城市热岛效应”的影响原理以建筑连片面积达1000平方公里的某大城市为例，有1000万人口、400万辆汽车，汽油的燃烧值是3.45*10^7J/L，按每辆轿车每天行驶50公里，每天耗油量4升计算，每辆轿车每天的燃烧值为38kwh，400万辆，总散热量为15200万kwh＝1.52亿kwh。人体散热功率以100w计算，1000万人，一天的散热量为： 100W×24h×1000万＝2400万kwh＝0.24亿kwh。太阳辐照地面，每平方米功率高达0.8-1kw，辐照1平方公里地面的太阳能功率为100万kw，1000平方公里的太阳能功率为10亿kw，一天晒10小时，可形成100亿kwh热量。从总热量来说，人体和汽车释放的热量加在一起，也仅相当于太阳辐照热量的1/50，太阳辐照地面形成的热量，远高于城市汽车、人体释放的热量。一般认为是城市下垫面变化造成了“城市热岛效应”，太阳辐照地面形成的热量是如何因城市下垫面变化导致“城市热岛效应”的呢？本课题人员在进行建筑隔热等建筑热工学原理研究过程中，发现：以一般日照每天所能达到的传热厚度计算，不同材料单位面积的蓄热量相差几十倍、上百倍。

首先通过在BEED建筑热工节能软件的传热延迟时间计算，得到在同样的日照条件下，不同材料的传热厚度，在此基础上，根据所得到的传热系数，计算同样时间内的传热量，就可以得到不同材料在达到同样传热量时的各自厚度，在此基础上计算蓄热量，见下表：材料在日光照射下的传热时间和传热厚度计算日光照射墙体，按表面升温20℃计算传热，在延迟时间之前，传热被墙体吸收形成为蓄热，墙体传热量计作零。超过延迟时间后，并且达

城市内部空间结构的形成和变化

城市内部空间结构的形成和变化【课标要求】 1．运用实例，分析城市的空间结构，解释其形成的原因。 2．举例说明地域文化对城市的影响。【学习目标】知识与技能目标： 1．了解城市内部空间结构模式的特征。 2．理解影响城市空间结构的形成因素。过程与方法目标： 1．学会通过地图和材料来获取和评价地理信息。 2．掌握能够运用地理原理分析实际问题的能力。情感态度与价值观目标： 1．培养用变化、发展的观点看到问题的能力。 2．帮助初步树立正确的城市发展观和价值观。【教学重点】影响城市内部空间结构形成及影响各功能区布局的因素。【教学难点】经济和环境因素在城市内部空间结构形成中的作用。【教学方法】自主探究、合作交流，比较法与案例分析法。【教学过程】【新课导入】通过上一节课的学习，我们对城市各功能区有了初步的了解。在城市内部，不同功能区的组合形成了城市内部的空间结构，随着城市的发展，城市内部空间结构也是处于不断的发展和演变之中的。一、城市内部空间结构的形成和变化（一）城市地域结构模式阅读教材21、22页“阅读”部分内容，观察比较三种地域结构模式的形态有何不同、有什么共同点【归纳小结】城市地域结构模式 1．概念：在城市中，不同功能区的分布与组合构成了城市内部的空间结构，称为城市地域结构。模式城市内部结构模式的形成城市的内部结构形态特征示意图同心圆模式城市各功能区经过不断侵入和迁移；呈同心圆状自核心向外扩展，一般由5个同心圆组成城市形态集中紧凑，城市的功能区围绕市中心呈同心圆状分布（图a）扇形模式在小汽车等交通工具的影响下，城市各功能区出现沿着交通线呈扇形或楔形向外扩展的趋势城市各功能区呈扇状向外扩展（图b）多核心模式随着城市不断向外扩展，范围越来越大，原有市中心区由于地价高、交通和居住拥挤等原因，使得远离中心的郊区也出现了新的核心，城市围绕不同的点，发展形成多核心模式结构城市并非依托单一核心发展，而是围绕着几个核心形成中心商务区、商业区、住宅区、工业区、相对独立的卫星城等多种功能区，并由它们共同组成城市地域（图c）

二、武汉经济变迁

一、武汉济制度变迁的历程武汉会展经济的发展可以划分为三个阶段：1898年—1929年的半殖民地半封建的市场经济时期，1949年—1978年的计划经济时期，1978年以来的市场化改革时期。 1、1898年—1929年的半殖民地半封建的市场经济时期。19世纪末20世纪初，正是中国民族资本主义的初步发展时期。工商业的发展带来了近代工业革命和技术革新。同时也进一步提高了本国工业水平，增强了与外国商品的竞争力，加强了各地间商品流通，建立了统一完善的国内市场。1889年底张之洞任湖广总督，开始大规模地推进早期现代化建设，在工业、交通、农业、金融、军事、教育等领域的现代化建设均取得杰出成就，其在商业领域的业绩亦颇为突出。交通的现代化为商品运销提供了较为便利的工具，工业、农业的发展为商品赛会提供了丰富的展品，也为商业的发展提供了更多的营销对象与市场，这些是推动湖北地区经济迅速发展的重要原因。张之洞主持湖北政务不久，就指示江汉关道仿照西欧各国做法，设立劝工劝商公所，陈列湖北土特产品和工业制品供各客商参观选购，对产品质量和工艺进行评价，以推动商品流通和工业生产，研究改进工商管理办法。 1898年，张之洞饬令江汉关道开办汉口商务公所，1902年9月，张之洞札委高松如等一同承办劝业场工程，为武汉劝业奖进会的成功举办提供了经验和借鉴。由于张之洞实行的开放政策，武汉这个落后闭塞的内陆城市的经济结构、社会状况、地理面貌、城市景观、大众意识，发生了深刻变化，不仅维护了汉口商埠的传统魅力，而且促进了武汉地区的贸易繁荣与近代化历程。而商业的发达，工业的繁荣和教育的发展，又强烈地冲击着武汉地区的社会和民心，使人们思想观念和社会风俗发生变迁，由封闭走向开放，武汉也一跃成为具有强大辐射性的国际化大都市。 2、1949年—1978年的计划经济时期武汉会展经济的发展。1949年新中国成立后，计划经济体制逐渐建立起来，建国初期，随着国家对外贸易战略格局的调整和经济体制的变革，直接导致武汉由传统开放型城市变为内陆封闭型城市。而多元化交通格局的形成，也削弱了了武汉“九省通衢”的地理优势，武汉从商业重镇向工业基地转型。建国以后，武汉的工业、商业、科技、教育、文化在全国仍一直处于领先地位。 3、1978年以来的市场经济改革阶段。与沿海地区及其他发达城市相比，改革开放初期，武汉在计划经济向市场经济体制改革的进程中，尽管有些许亮点闪现，但整体水平不高。在1992年1月邓小平同志南巡讲话后，内地城市再次面临良好机遇，武汉经济也慢慢开始复苏。部分二

关于城市热岛效应及其现实影响研究的开题报告

关于城市热岛效应及其现实影响研究的开题报告高一.十班 Ⅰ. 组长：李泽颢成员：李泽颢相关学科：地理指导老师：吴新亚 Ⅱ. 背景：随着世界的发展，人口的增多，城市化的进程不断加快，一座座新城市不断被建起，人类文明因此高速发展。但是不可避免的，人类的扩建也产生了恶果。其不仅对环境造成了破坏，对自身也有不小的影响。其中，城市热岛效应是一个突出的现象。其具体表现为城市相对于周围郊区温度明显偏高，如同露出水面的岛屿。而作为中学生我们也应了解一下，来更加深刻地了解这一效应，并充分认识到事物发展的两面性。 Ⅲ.目的：了解城市热岛效应的定义，实质，表现形式，对人们日常生活的影响，对不同地区的不同效应，起因以及郑州本地的城市热岛状况。从中试图寻找解决办法。意义：有利于加深对热岛效应的了解，增加对科学的热爱，加强实践能力和对学科的认识。同时对论文这一文体有了更多的经验。 Ⅳ.分工：由一个人分不同阶段进行不同方式的调查。 Ⅴ.研究方法:观察，采访，网络搜索，搜寻，研究，问卷调查 Ⅵ.计划：第一阶段：搜集资料 ①通过网上搜索，了解城市热岛效应。 ②随机采访几位市民，询问其对城市热岛效应的了解，及对其日常生活的影响。 ③试图采访当地气象局，查看郑州近年来气温变化。 ④观察周围生活环境，试图寻找热岛效应的痕迹，可以做适当摄像。 ⑤可做一些调查问卷，了解人们对热岛效应的熟悉程度，及对其看法。第二阶段：整理资料： ①整理采访内容，分类置放。 ②整合搜索资料，加以修改。 ③把数字数据集合起来，尽量以图表格式直观地体现。 ④筛选有用图片，整合。 ⑤意见整合，综合归纳。第三阶段：分析资料 ①从资料中找出关键信息。 ②寻求老师指导完成分析。 ③资料分析中试图找出新信息。 ④同时分析到热岛效应的好处和坏处。 ⑤加入适当专业人士评语看法。 ⑥提出自己的观点，找出解决办法。第四阶段：写成论文 ①布局分配 ②资料引用