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基于MODIS的长三角地表温度时空变化研究

作　者: 胡恒智
导　师: 温家洪
学　校: 上海师范大学
专　业: 自然地理学
关键词: 地表温度长三角 MODIS 土地利用/覆盖
分类号: P423.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

近年来遥感技术的长足发展对地表温度变化、土地利用/覆盖分类研究起到极大的推动作用。遥感数据的综合性、高时效性、易获取性可以客观、准确的获取地球表面各种观测数据。遥感技术和GIS技术的结合对地表热场信息分布的动态变化分析可以监测城市、乡村热环境变化、土地利用/覆盖演变的规律等研究，对改善城市生态环境、有效城市规划都有重要的意义。本文通过对MODIS地表温度产品、植被指数数据、土地利用/覆盖产品的研究，动态地分析了2001、2005和2010年长三角地区年平均温度、季节平均温度变化，以及温度变化幅度和频率，年际变化量和季节变化量；从空间角度分析了温度变化的区域性，连续性；从统计学角度整体归纳温度变化率，温度变化量以及城市热岛强度。分析了2001年至2010年的土地利用/覆盖变化和不透水面变化，并结合温度变化与城市用地类型变化、不透水面指数进行相关性研究，得到主要结论如下：（1）MODIS1000m空间分辨率地表温度产品（MOD11A2）能较好反映的长三角地区2001年至2010年地表温度及温度变化。产品精度满足研究需求，但部分产品的质量在某些时间内特别是夏季数据缺失、云污染现象严重，需要填充空缺像元值。MODIS土地利用产品（MCD12Q1）总体精度一般，耕地和林地分类精度较高、城市类别精度较低。（2）长三角地区2005年白天年均温度最高，2001年和2010年白天年均温度接近；2005年夜晚年均温度最高，2010年年均温度略高与2001年；三年白天、夜晚的地表温度变化均不大，不变像元（温度变化<1℃）比率分别为93.07%、96.53%，年际温度变化的幅度主要在增高、降低2℃到1℃之间。（3）2001年至2010年长三角地区土地利用/覆盖发生了较大的变化，主要变化为耕地转变为城市用地类别，城市扩张速度较快，增加面积大于3000km2，增幅达25%。（4）长三角城市热岛强度分析结果显示，以16大城市市中心为强热岛分布为主，依次以较强热岛、弱热岛向城市周围扩散。2010年较2001年城市热岛强度面积有明显的增加，以上海、杭州为转折点，各城市热岛互相联通成“Z”字型分布。（5）线性拟合显示长三角地区地表温度与不透水面指数有一定的正相关性，但相关性较低；2010年长三角地区地表温度增高区域、城市面积增加区与不透水面增加区空间上有较好的对应关系，主要的增加区域均集中在长江以南、环杭州湾城市群地带；基于地表温度增加1℃以上、城市面积增加以及不透水面增加三个指标的城市变化度最高的三个城市依次是苏州、嘉兴和上海。

基于MODIS的长三角地表温度时空变化研究

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