東北地理所在福州市城市熱島與景觀格局演變關系研究中取得進展
根據世界銀行的數據，中國的城市化率已由1978年的17.9%增長到2019年的60.3%，特別是從1996年以來，年增長率達到1.23%，同時百萬人口城市從18個增加到303個。然而,城市化在帶來社會經濟發展的同時也改變了原有的自然景觀。湖泊、林地、耕地等被占用使得城市生態的自我維持和修復功能被削弱，導致環境問題頻發，其中城市熱島問題尤為引人關注。城市熱島會對城市空氣質量改善、霧霾治理和植物健康生長帶來了一系列負面影響。因此，開展快速城市化對城市熱島影響的相關研究對認識城市熱環境格局及演化和理解城市熱環境要素的內在發展規律與驅動機制等具有重要意義。
近些年來經濟不斷發展、城市持續擴張，使得城市熱島效應不斷增強，福州市已經連續多年成為中國新的“四大火爐”城市之一。根據氣象記錄，福州市連續日最高溫超過35℃的天數從2003年的24天增加到2013年的33天。城市熱島已經成為影響構建健康、舒適、宜居及可持續的福州市人居環境的重要因素。目前城市熱島相關研究很多，例如，濕地的冷島作用對城市熱島具有一定的緩解效果，但對于城市擴張導致濕地喪失對城市熱島效應時空分布的影響尚待分析。東北地理所水環境遙感團隊利用Landsat系列衛星影像數據和單窗算法反演了福州市地表溫度，分析了1986-2016年城市熱島強度指數與景觀格局演變的關系，研究福州市城市熱島的發展規律和驅動機制，并重點討論了濕地對其他不同地表類型的降溫效果和40年來濕地降溫面積變化趨勢。研究發現，建設用地對城市熱島效應的貢獻率從1986年的24%增加到2016年93%，而城市熱島強度增加主要原因是城市建設用地的擴張。研究利用GIS緩沖區分析方法統計了不同土地利用類型受到濕地影響距離和面積，發現1985至2015年的毗鄰區域受到濕地影響范圍呈現在波動中降低的趨勢，影響范圍下降平均速度為4.7km2/年。濕地喪失所導致濕地冷島效應的減弱，進一步促進了福州市熱島效應增強，而濕地面積減少的主要原因正是濕地轉化為建筑用地。研究結果可為城市規劃、城市建設及提升人居環境質量等提供理論依據與決策支持。
該研究成果發表在Sustainable Cities and Society國際期刊上，杜嘉博士為第一作者。研究得到長樂市科技發展項目（Y7F1021001）資助。論文信息和鏈接如下：
Jia Du, Xiaoyun Xiang, Boyu Zhao Haohao Zhou. Impact of urban expansion on land surface temperature in Fuzhou, China using Landsat imagery. Sustainable Cities and Society, 2020, 61:102346.
https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102346
圖1福州市各種土地利用類型的城市熱島指數
圖2 2016年濕地對周邊土地利用類型地表溫度的影響范圍
圖3 1986至2016年的周邊地區受到濕地影響范圍變化趨勢
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吉公網安備22017302000214號
