基于Landsat 8 TIRS地表温度数据反演的深圳城市热岛效应时空分布及土地利用的影响
doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2022.21160
张晓敏1 刘知微2 方寒1 翁君贺1 肖春红1 张晓春3刘颖1, 4
1.同济大学环境科学与工程学院，上海 200092
2.上海尚德实验学校，上海 201315
3.深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司，深圳 518057
4.中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室，上海 200092
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摘要: 基于2014～2021年Landsat 8 TIRS卫星遥感影像数据，分别采用劈窗算法（SWA）和大气校正法（ARC）反演了深圳市地表辐射温度，并利用地面站点监测数据对反演结果进行了验证，探讨了该期间深圳城市热岛效应的时空分布特征及其影响因素。研究结果表明，这两种算法反演的地表温度（TSWA、 TARC）与地面站点监测气温（TM）都存在显著线性相关（TSWA = 1.01×TM+2.65，TARC = 0.85×TM+5.51，p ＜ 0.01），但劈窗算法更接近地面站点监测数据。在2014～2021年间深圳城市热岛面积（HI＞0.01）未观察到显著增加的趋势（p=0.94）。深圳市城市热岛分布与城市发展格局关系密切，城市规划用地类型对城市热岛效应有显著影响。生态水域和生态绿地缓解了城市热岛效应，而交通道路和工业仓储等城市用地强化了城市热岛的形成，并且城市路网的分布和密度对城市热岛的形成有强显著性影响（p=0.003）。
图 3 2021年深圳市城市热岛强度空间分布
图 5 （a）深圳市主要道路及2021年城市热岛强度（HI）分布和（b）路网密度与热岛强度相关性分析
表 1 2021年7种典型用地类型热岛强度（HI）统计学描述
