Page 408 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 404 · 环境工程技术学报 第 13 卷

热环境是在地表物理性质与人类社会经济活动 1 研究区概况
的共同影响下，能高度概括和体现一个城市生态环
昆明市位于云南省中 部 (102°10′E～103°40′E，
境状况的复杂系统 。随着城市范围的扩大，自然下
[1]
24°23′N～26°22′N)，是滇中城市群的中心城市，也是
垫面转变为人工下垫面，城市内部热能的传输途径
我国面向东南亚、南亚的重要枢纽城市。昆明市地
与效率相应发生变化，城市热环境效应增强 [2-4] 。有
势整体自北向南呈阶梯状倾斜，三面环山，南临滇
研究表明，城市热环境不仅会造成高温热浪天气频
池，属于亚热带季风气候，市区年均气温 为 15 ℃，全
发、加剧热岛环流对污染物的集聚，还会增加居民
年温差较小，享有“春城”的美誉之称。昆明市下辖
失眠与患心血管疾病的概率，影响人类的身体健
7 个区、 个县 和 1 个县级市，研究选取昆明市主城
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康 [5-6] 。因此，研究城市热环境效应对于优化城市生
区作为研究区域，主城区范围包括西山区、官渡区、
态环境、提升城市人居舒适度有重要意义。
呈贡区与盘龙区、五华区的部分地 区 ( 图 1)，总面积
近年来，随着城市热环境问题日益突出，城市热
约 2 667.31 km 。
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环境效应的时空演变及其影响因素已经成为学界关
注的焦点 [7-12] 。学者们在小尺度上通过定量测定与
数值模拟发现，适宜的建筑物高度 [13] 、植物配置和树
冠形态 [14] 、街道高宽比 [15 ] 可以有效改善城市热环
境。在大尺度上，沈中健等 [16 ] 研究显示，城镇发展会
导致本地区及周边地区的地表温度升高；赵禾苗等 [17]
在对乌鲁木齐的研究中指出，不透水面的增加会促
使热环境效应增强。M 等 [18 ] 研究发现，绿地和水体
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的合理配置对上海市不透水面密集区域的热岛效应
具有缓解作用。
昆明市作为云南省省会，近年来发展迅速，但在
城市发展的同时，热环境效应日趋严重。目前对昆
明市热环境效应的研究中，杨云源等 [19 ] 发现昆明市 图 1 研究区土地利用类型
主城区建筑区的地表温度高温区具有从城内向郊区 Fig.1 Land use types in the study area

移动的特征；李红等 [20 ] 指出昆明市主城区热环境效
应受到植被覆盖度等地表特征因素的影响；章皖秋等 [21] 2 数据来源与研究方法
研究发现，各类型土地覆盖的植被覆盖度、斑块外形
2.1 数据来源与预处理
特征与地表温度之间存在一定的关系。以上学者揭
选取 的 Landsat TM/OL 遥感影像，分辨率 为 30
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示了昆明市主城区热环境效应的空间分布特征及土
m，选取时间段内天空云量小 于 5%，成像条件较好，
地利用类型、植被等产生的影响，但数据来源单一， 利 用 ENVI 5. 软件对遥感影像进行辐射定标、大气
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影响因素局限于某一方面，忽略了其他因素的影响， 校正与裁剪处理。根据所需，研究还获取了土地利
研究方法一般都是对比分析或回归分析法，难以定 用数据、高程（DEM）数据、PO 指数，采 用 ArcGIS
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量分析影响因素所产生的影响力大小，且只能计算 10. 软件对土地利用类型图进行重分类与重采样处
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单一因子的影响，无法分析多个影响因子的交互 理， 对 DE M 数据、PO 指数进行投影转换、裁剪处
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作用。 理，数据来源见 表 1。
鉴 于 此 ， 笔 者 基 于 遥 感 影 像 、 兴 趣 点 数据 2.2 研究方法
(PO 指数)、高 程 (DEM 数据等多源空间数据，运用 获取昆明市主城 区 200 年、201 年 和 202 年
)
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遥感系统（RS）-地理信息系统（GIS）技术反演地表温 的遥感影像，采用辐射传输方程法与标准差法反演
度，提取地表信息，结合标准差椭圆方法研究昆明市 地表温度、划分温度等级，采用标准差椭圆研究热环
主城区热环境效应的时间演变特征与空间分布特 境 效 应 的 空 间 变 化 特 征 ， 利 用 ENVI 5. 软 件与
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征，并通过地理探测器定量分析城市植被、水体、不 ArcGIS 10. 软件分析各影响因子的空间分布，通过
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透水面、景观格局、地形地貌之间的交互作用对地 地理探测器探讨植被、水体、建筑用地、不透水面、
表温度产生的影响力，以期为缓解昆明市的热环境 景观格局、坡度、高程与社会经济活动对昆明市主
效应，建设生态文明城市提供参考。 城区热环境效应产生的影响力。