热岛效应（热岛效应郊区气压）

科技创新与生产力2０18年 7 月 总第 294 期随着城市化的不断快速发展， 城市热岛效应问题越来越不可忽视。 城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。 陆地表面温度 （LandSurface Temperature， LST） 是研究城市热岛效应的基础， 而卫星遥感影像数据是地表温度反演的重要数据之一。LANDSBERG在 《Tｈe Urban Climate》 一书 [1] 中提到， 早在 1９18 年 HOWARD 就发现伦敦市区气温比周围相邻的农村气温高出许多， 并在 《伦敦的气候》 一书中将这一现象概括为 “城市热岛” 和“热岛效应”， 之后人们开始关注热岛效应， 并对城市热岛现象展开了越来越深入的研究。 城市热岛效应就是当城市化发展到一定水平时， 由于城市内建筑发生了较大变化、 环境污染加剧以及工业和生活废热的排放等导致热量在城市空间范围内聚集， 不能快速向外释放， 使得城区气温持续上升集聚， 在城市热场分布图上城区就像一个温暖 “岛屿” 的现象 [2] 。 城市热岛现象已经变成城市专属的一种显著特征 [3] 。 在热红外波段遥感影像上可以看出城市区域的温度明显高于其周围乡村气温， 且城市看起来就像一个会向周围辐射热量的 “热源”。

LST 在地表与大气能量交换中起着十分重要的作用， 是研究大尺度区域范围包括全球范围的地表热量交换过程的关键参数， 而通过热红外波段对LST 反演是当前研究城市热岛的主要手段。 从文献资料看， 目前利用 Landsat8 TIRS 热红外波段进行LST 反演方面的研究还不多， 主要是利用 TM 或ETM+数据进行研究。 LST 反演主要使用单通道算法、 单窗算法、 劈窗算法以及传统的大气校正法。本文对 LST 反演算法进行了叙述， 包括单窗算法、单通道算法和大气校正法，并以大气校正法为例热岛效应，选择北京市为研究区， 以 Landsat 8 TIRS 波段影像为基础， 利用大气校正法反演北京市的 LST， 以期为 Landsat 8 卫星遥感影像数据在城市热岛效应应用方面提供基础参考。1 城市热岛效应研究区概况本文选取北京市作为研究区域， 北京位于华北平原的西北端， 北依燕山、 西邻太行山。 北京主城区地势平坦， 地势西北高、 东南低。 北京夏季炎热， 经常高温多雨， 冬季寒冷天气干燥， 春季和秋季相对较短， 属典型的大陆性季风气候。 由于气候原因， 北京的降水分配不均，夏季经常有雨且雨量大热岛效应， 可达到全年降水量的 80%左右。

2 遥感影像数据的获取Landsat 8 具有 11 个波段， 其多数波段与 TM或 ETM+相似， 细微调整波长范围， 增加 Band 1基于热红外遥感影像数据的城市热岛效应研究张 凤摘 要：为了研究城市化快速发展中的城市热岛效应问题， 阐述了利用遥感影像数据反演地面温度的方法， 以大气校正法为例， 利用北京市的 Landsat 8 热红外波段遥感影像数据反演北京市的地表温度， 将处理结果分为 10 个等级进行显示。 指出了目前遥感影像数据存在的缺陷， 提出了未来研究的发展趋势。关键词：热岛效应；遥感影像数据；Landsat 8；地表温度反演；大气校正法；北京中图分类号：X16；X87 文献标志码：A DOl：10．3９6９/j．issn．1674－９146．2018．07．043（安徽理工大学测绘学院， 安徽 淮南 232001）收稿日期：2018－05－06 ； 修回日期：2018－06－06作者简介：张 凤（1994-），女，安徽蚌埠人，在读硕士，主要从事土壤有机碳研究，E-mail：。文章编号：1674－９146 （ 2018 ） 07－0043－04可 持 续 发 展 Sustainable Development043万方数据