Spatiotemporal effects of urban ecological land transitions to thermal environment change in mega-urban agglomeration
1
2022
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
超大城市土地覆盖与热环境的随机森林回归模型研究
0
2022
超大城市土地覆盖与热环境的随机森林回归模型研究
0
2022
Investigating the influence of three-dimensional building configuration on urban pluvial flooding using random forest algorithm
0
2021
Urban morphology detection and computation for urban climate research
1
2017
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
城市三维景观格局时空分异特征研究——以大连市中山区为例
5
2017
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... [5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... 2021年7月,干旱少雨的陕西、河南、山东等地局部热环境发生改变,迎来持续性超强特大暴雨,给人民造成不可预估的财产损失.因此,本文以西安、郑州、济南为例,定量研究3个城市在街区尺度下,冬季与夏季城市建筑形态与地表温度的关系.首先对OSM道路网数据进行缓冲区分析得到分析单元——街区,根据前人已有的研究,我们选择了6个具有代表性的建筑指标作为自变量,分别为建筑加权平均高度、建筑覆盖率、容积率、建筑平均体积、建筑体积密度、天空可视因子,它们表明了二维和三维上的建筑形态特征[5,41,44].通过多元线性回归整体建模,探究夏季和冬季建筑形态与地表温度的关系. ...
... 研究使用的数据主要包括中国行政区划图、建筑足迹数据、OSM道路网、Landsat 8影像.中国行政区划图来源于自然资源部标准地图服务网站(http:∥211.159.149.56/index.html):建筑足迹数据来自百度地图(https:∥map.baidu.com/),该数据包括建筑占地面积和建筑楼层数量.根据前人已有研究[5,12,14,38,40],结合建筑物众多且难以确定具体楼高等原因,本研究中,将每层楼的均高设定为3 m,乘以总建筑层数即作为建筑总高度.建筑物的位置属性和建筑高度信息通过高分2号影像和链家住宅APP并结合百度全景地图进行对比,验证了建筑高度和建筑位置属性,效果满意.此外,研究参考2019年《民用建筑设计统一标准》将建筑高度划分为4种类型:低层建筑(<10 m)、多层建筑(10—24 m)、高层建筑(24—90 m)、超高层建筑(>90 m),建筑分布情况如图1.2019年道路网数据来源于OpenStreeMap(https:∥www.openstreetmap.org/),主要用来划分分析单元—街区,采用的道路等级包括干道、主要道路、次要道路等.西安、郑州、济南的主城区分别被划分为667、770、1 191个街区(图1).Landsat 8影像用于反演地表温度,数据分辨率为30 m,该数据来源于美国地质调查局(https:∥earthexplorer.usgs.gov/).由于Landsat数据长达16 d的重访周期限制,以及云污染和影像成像时间天气条件的干扰,目前可用的影像较少,因此,我们选择了目前所能获取到影像的最佳时间段进行实验.西安选用2018年7月25日和12月16日的Landsat 8影像;因郑州和济南2018年影像的云量大于10%,故郑州选用2019年7月7日和12月30日影像,济南选用2017年6月17日和12月10日影像代替.以上所选影像拍摄前一天均天气晴朗,研究区基本无云遮挡. ...
... 西安、郑州、济南3个城市在水平方向城市边界的不断延伸和垂直方向建筑高度的增长导致城市建筑形态发生巨大变化.基于ArcGIS 10.5空间分析法,根据前人研究[5,13,35,38-44]计算了各个街区内平均建筑高度(Average Building Height, AH)、建筑覆盖率(Building Coverage Ratio, BCR)、容积率(Floor Area Ratio, FAR)、平均建筑体积(Average Building Volume, AV)、建筑体积密度(Building Volume Density, BVD)、天空可视因子(Sky View Factor, SVF)6个三维建筑景观指标,建筑景观指标的具体含义如表1所示. ...
城市三维景观格局时空分异特征研究——以大连市中山区为例
5
2017
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... [5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... 2021年7月,干旱少雨的陕西、河南、山东等地局部热环境发生改变,迎来持续性超强特大暴雨,给人民造成不可预估的财产损失.因此,本文以西安、郑州、济南为例,定量研究3个城市在街区尺度下,冬季与夏季城市建筑形态与地表温度的关系.首先对OSM道路网数据进行缓冲区分析得到分析单元——街区,根据前人已有的研究,我们选择了6个具有代表性的建筑指标作为自变量,分别为建筑加权平均高度、建筑覆盖率、容积率、建筑平均体积、建筑体积密度、天空可视因子,它们表明了二维和三维上的建筑形态特征[5,41,44].通过多元线性回归整体建模,探究夏季和冬季建筑形态与地表温度的关系. ...
... 研究使用的数据主要包括中国行政区划图、建筑足迹数据、OSM道路网、Landsat 8影像.中国行政区划图来源于自然资源部标准地图服务网站(http:∥211.159.149.56/index.html):建筑足迹数据来自百度地图(https:∥map.baidu.com/),该数据包括建筑占地面积和建筑楼层数量.根据前人已有研究[5,12,14,38,40],结合建筑物众多且难以确定具体楼高等原因,本研究中,将每层楼的均高设定为3 m,乘以总建筑层数即作为建筑总高度.建筑物的位置属性和建筑高度信息通过高分2号影像和链家住宅APP并结合百度全景地图进行对比,验证了建筑高度和建筑位置属性,效果满意.此外,研究参考2019年《民用建筑设计统一标准》将建筑高度划分为4种类型:低层建筑(<10 m)、多层建筑(10—24 m)、高层建筑(24—90 m)、超高层建筑(>90 m),建筑分布情况如图1.2019年道路网数据来源于OpenStreeMap(https:∥www.openstreetmap.org/),主要用来划分分析单元—街区,采用的道路等级包括干道、主要道路、次要道路等.西安、郑州、济南的主城区分别被划分为667、770、1 191个街区(图1).Landsat 8影像用于反演地表温度,数据分辨率为30 m,该数据来源于美国地质调查局(https:∥earthexplorer.usgs.gov/).由于Landsat数据长达16 d的重访周期限制,以及云污染和影像成像时间天气条件的干扰,目前可用的影像较少,因此,我们选择了目前所能获取到影像的最佳时间段进行实验.西安选用2018年7月25日和12月16日的Landsat 8影像;因郑州和济南2018年影像的云量大于10%,故郑州选用2019年7月7日和12月30日影像,济南选用2017年6月17日和12月10日影像代替.以上所选影像拍摄前一天均天气晴朗,研究区基本无云遮挡. ...
... 西安、郑州、济南3个城市在水平方向城市边界的不断延伸和垂直方向建筑高度的增长导致城市建筑形态发生巨大变化.基于ArcGIS 10.5空间分析法,根据前人研究[5,13,35,38-44]计算了各个街区内平均建筑高度(Average Building Height, AH)、建筑覆盖率(Building Coverage Ratio, BCR)、容积率(Floor Area Ratio, FAR)、平均建筑体积(Average Building Volume, AV)、建筑体积密度(Building Volume Density, BVD)、天空可视因子(Sky View Factor, SVF)6个三维建筑景观指标,建筑景观指标的具体含义如表1所示. ...
基于Landsat 8影像和能量平衡的西安市热场格局研究
1
2015
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
基于Landsat 8影像和能量平衡的西安市热场格局研究
1
2015
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
Investigating the spatiotemporal non-stationary relationships between urban spatial form and land surface temperature: A case study of Wuhan, China
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2021
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
... [7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
长春市城市形态及风环境对地表温度的影响
1
2019
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
长春市城市形态及风环境对地表温度的影响
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2019
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
温度植被干旱指数时空融合模型对比
1
2020
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
温度植被干旱指数时空融合模型对比
1
2020
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
黄河流域的综合治理与可持续发展
1
2019
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
黄河流域的综合治理与可持续发展
1
2019
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
Impact of 3-D urban landscape patterns on the outdoor thermal environment: A modelling study with SOLWEIG
1
2022
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
Separate and combined effects of 3D building features and urban green space on land surface temperature
3
2021
... 西安、郑州、济南分别是关中平原城市群、中原城市群、山东半岛城市群的核心城市,是除北京、天津之外,中国北方最具发展潜力的城市.3个城市皆响应国家战略的号召,携手打造国家中心城市群,积极推动沿黄区域经济的协同发展.西安位于黄河流域中游的关中盆地,是南北方的重要分界点,是西北发展最好的大都市;郑州地处中国腹地,是中部地区重要的中心城市、国家重要综合交通枢纽;济南是中国东部沿海经济大都市,地处京沪铁路与胶济铁路的交汇点.西安、郑州、济南都属于温带季风气候,夏季高温多雨,冬季寒冷干燥.截至2019年底,西安、郑州、济南的建成区面积分别达到7×106 km²、5.8×106 km²、7.16×106 km²(2019年城市建设统计年鉴);西安、郑州、济南的常住人口分别达到1 295万、1 260万、920万人(全国第七次人口普查数据).然而,3个城市在快速发展的过程中均暴露出了相同的问题——地表温度不断升高.因受全球变暖和城市不透水面迅速增长的影响,3个城市夏季日最高气温超过35 ℃的时间持续变长,且均超过10 d(西安、郑州、济南2020统计年鉴).西安、郑州、济南市最热时间为7月[12],月平均气温分别为27.5 ℃、29.8 ℃、29.5 ℃(西安、郑州、济南2020统计年鉴).因此,研究选取了3个城市人口密度最大,建筑密度最高的主城区作为研究区(图1).西安主城区的范围根据西安绕城高速和西三环划定,郑州主城区的范围依据郑州东三环、连霍高速及郊区立交划定,济南主城区的界定根据济南绕城高速及济南北立交和郭店立交等划定. ...
... 研究使用的数据主要包括中国行政区划图、建筑足迹数据、OSM道路网、Landsat 8影像.中国行政区划图来源于自然资源部标准地图服务网站(http:∥211.159.149.56/index.html):建筑足迹数据来自百度地图(https:∥map.baidu.com/),该数据包括建筑占地面积和建筑楼层数量.根据前人已有研究[5,12,14,38,40],结合建筑物众多且难以确定具体楼高等原因,本研究中,将每层楼的均高设定为3 m,乘以总建筑层数即作为建筑总高度.建筑物的位置属性和建筑高度信息通过高分2号影像和链家住宅APP并结合百度全景地图进行对比,验证了建筑高度和建筑位置属性,效果满意.此外,研究参考2019年《民用建筑设计统一标准》将建筑高度划分为4种类型:低层建筑(<10 m)、多层建筑(10—24 m)、高层建筑(24—90 m)、超高层建筑(>90 m),建筑分布情况如图1.2019年道路网数据来源于OpenStreeMap(https:∥www.openstreetmap.org/),主要用来划分分析单元—街区,采用的道路等级包括干道、主要道路、次要道路等.西安、郑州、济南的主城区分别被划分为667、770、1 191个街区(图1).Landsat 8影像用于反演地表温度,数据分辨率为30 m,该数据来源于美国地质调查局(https:∥earthexplorer.usgs.gov/).由于Landsat数据长达16 d的重访周期限制,以及云污染和影像成像时间天气条件的干扰,目前可用的影像较少,因此,我们选择了目前所能获取到影像的最佳时间段进行实验.西安选用2018年7月25日和12月16日的Landsat 8影像;因郑州和济南2018年影像的云量大于10%,故郑州选用2019年7月7日和12月30日影像,济南选用2017年6月17日和12月10日影像代替.以上所选影像拍摄前一天均天气晴朗,研究区基本无云遮挡. ...
... 冬季,西安市西北部为汉长安城遗址和工业厂区,工业区产生大量热排放,汉长安城遗址表面被大量裸土覆盖,裸土内部孔隙大易受周围温度的影响,且吸收太阳辐射时可快速升温,促使该地区LST升高[12],而除西北部外其他区域LST普遍较低,88.3%的区域LST低于10 ℃.郑州冬季大部分地区的LST普遍较低,西边一带状高温区为刘砦工业园区,人为热排放较高,故LST比周围区域高;东北部地表温度高的原因是水体和湿地的升温/降温的速度都相对较小,故温度的日变化差异小,周边气温相对稳定.济南冬季95%的区域地表温度都小于10 ℃,东北部是以济钢集团和重汽集团为主的工业园区,大量的能源消耗对周围环境产生显著的增温作用,促使该区域地表温度偏高. ...
城市建筑群三维空间布局评价与优化——以厦门岛滨海地带为例
2
2020
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... 西安、郑州、济南3个城市在水平方向城市边界的不断延伸和垂直方向建筑高度的增长导致城市建筑形态发生巨大变化.基于ArcGIS 10.5空间分析法,根据前人研究[5,13,35,38-44]计算了各个街区内平均建筑高度(Average Building Height, AH)、建筑覆盖率(Building Coverage Ratio, BCR)、容积率(Floor Area Ratio, FAR)、平均建筑体积(Average Building Volume, AV)、建筑体积密度(Building Volume Density, BVD)、天空可视因子(Sky View Factor, SVF)6个三维建筑景观指标,建筑景观指标的具体含义如表1所示. ...
城市建筑群三维空间布局评价与优化——以厦门岛滨海地带为例
2
2020
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... 西安、郑州、济南3个城市在水平方向城市边界的不断延伸和垂直方向建筑高度的增长导致城市建筑形态发生巨大变化.基于ArcGIS 10.5空间分析法,根据前人研究[5,13,35,38-44]计算了各个街区内平均建筑高度(Average Building Height, AH)、建筑覆盖率(Building Coverage Ratio, BCR)、容积率(Floor Area Ratio, FAR)、平均建筑体积(Average Building Volume, AV)、建筑体积密度(Building Volume Density, BVD)、天空可视因子(Sky View Factor, SVF)6个三维建筑景观指标,建筑景观指标的具体含义如表1所示. ...
Characterizing three dimensional (3-D) morphology of residential buildings by landscape metrics
2
2020
... 结果显示建筑覆盖率显著影响3个城市夏季地表温度,且呈正相关,而平均建筑高度的增加可明显降低3个城市冬季的地表温度(图3).与之前研究不同,本研究对影响夏季和冬季地表温度最显著的建筑指标——建筑覆盖率和平均建筑高度进行梯度分级建模,然后探究不同梯度下城市建筑形态与地表温度之间的关系,进一步剖析各梯度内建筑景观指标对季节性局部地表温度的影响[14],最后分析城市建筑指标在不同梯度下对城市不同季节LST的影响作用[38],从而对比3个中心城市在扩张过程中城市建筑形态与地表温度之间关系的空间异质性.为城市降温提供切实可行的调控措施,以期为未来城市化高质量发展提供参考. ...
... 研究使用的数据主要包括中国行政区划图、建筑足迹数据、OSM道路网、Landsat 8影像.中国行政区划图来源于自然资源部标准地图服务网站(http:∥211.159.149.56/index.html):建筑足迹数据来自百度地图(https:∥map.baidu.com/),该数据包括建筑占地面积和建筑楼层数量.根据前人已有研究[5,12,14,38,40],结合建筑物众多且难以确定具体楼高等原因,本研究中,将每层楼的均高设定为3 m,乘以总建筑层数即作为建筑总高度.建筑物的位置属性和建筑高度信息通过高分2号影像和链家住宅APP并结合百度全景地图进行对比,验证了建筑高度和建筑位置属性,效果满意.此外,研究参考2019年《民用建筑设计统一标准》将建筑高度划分为4种类型:低层建筑(<10 m)、多层建筑(10—24 m)、高层建筑(24—90 m)、超高层建筑(>90 m),建筑分布情况如图1.2019年道路网数据来源于OpenStreeMap(https:∥www.openstreetmap.org/),主要用来划分分析单元—街区,采用的道路等级包括干道、主要道路、次要道路等.西安、郑州、济南的主城区分别被划分为667、770、1 191个街区(图1).Landsat 8影像用于反演地表温度,数据分辨率为30 m,该数据来源于美国地质调查局(https:∥earthexplorer.usgs.gov/).由于Landsat数据长达16 d的重访周期限制,以及云污染和影像成像时间天气条件的干扰,目前可用的影像较少,因此,我们选择了目前所能获取到影像的最佳时间段进行实验.西安选用2018年7月25日和12月16日的Landsat 8影像;因郑州和济南2018年影像的云量大于10%,故郑州选用2019年7月7日和12月30日影像,济南选用2017年6月17日和12月10日影像代替.以上所选影像拍摄前一天均天气晴朗,研究区基本无云遮挡. ...
Effects of building density on land surface temperature in China: Spatial patterns and determinants
1
2020
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
Effects of landscape composition and pattern on land surface temperature: An urban heat island study in the megacities of Southeast Asia
2
2017
... 上述研究主要从整个城市区域尺度上探究城市空间形态与地表温度的关系,通过二维和三维指标量化城市建筑指标,进一步分析城市建筑形态指标与地表温度之间的关系[16,38].然而,由于二维和三维建筑指标对不同季节地表温度的作用存在显著差异[16,43],各类建筑形态指标在不同季节及梯度分级下的城市建筑形态与地表温度关系的探究仍然不够深入.因此,探究不同季节及不同梯度分级下,城市建筑形态对地表温度的影响,在未来城市化发展中具有至关重要的意义. ...
... [16,43],各类建筑形态指标在不同季节及梯度分级下的城市建筑形态与地表温度关系的探究仍然不够深入.因此,探究不同季节及不同梯度分级下,城市建筑形态对地表温度的影响,在未来城市化发展中具有至关重要的意义. ...
Assessment of urban surface and canopy cooling strategies in high-rise residential communities
0
2021
闽南三市城镇发展与地表温度的空间关系
1
2021
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
闽南三市城镇发展与地表温度的空间关系
1
2021
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
Spatiotemporal patterns of summer urban heat island in Beijing, China using an improved land surface temperature
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2020
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... [19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
Investigating the impacts of three-dimensional spatial structures on CO2 emissions at the urban scale
1
2021
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
基于机器学习算法的AMSR-2地表温度降尺度研究
1
2022
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
基于机器学习算法的AMSR-2地表温度降尺度研究
1
2022
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
黄河流域生态保护和高质量发展的EKC检验
0
2021
黄河流域生态保护和高质量发展的EKC检验
0
2021
面向SDGs的城市可持续发展评价指标体系进展研究
1
2018
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
面向SDGs的城市可持续发展评价指标体系进展研究
1
2018
... 快速的城市化进程造成并加剧了诸如交通拥挤、空气污染、热岛效应等一系列城市问题[1-6].其中,热岛效应已成为城市生态问题中最严峻的问题之一,其被描述为城市气温比周边郊区和农村地区气温更高的现象[7-8],对农业、能源消耗和城市可持续发展都产生严重影响,严重威胁着城市居民的生活环境和健康[9].2019年,黄河流域生态保护和高质量发展座谈会的召开指出,积极构建开放合作新格局是推动黄河流域沿线城市化进程的重要保证[10].西安、郑州、济南3个城市发展迅速,城市边界及建成区面积不断扩张.2020年城市综合发展指标及城市GDP排名均位于全国前20,目前,3个城市立足黄河流域中心城市发展定位,加强基础设施建设和多领域产业的合作,积极推动沿黄地区城市群的快速发展.然而,当前3个城市快速发展面临巨大挑战,如产业基础薄弱、人地矛盾突出、热岛效应不断加剧等问题.快速城市化导致城市在二维(水平)和三维(垂直)方向上的景观特征发生显著变化[11-15].二维方向建筑面积的增加,三维方向地标性建筑以及高层居民楼和写字楼的涌现[18],导致不透水面的快速增加进而加剧了城市地表温度(Land Surface Temperature, LST)升高[7,19].此外,截至2021年3月,中国常住人口城镇化率已达65%,大量人口涌向城市,人口城市化导致城市土地的进一步扩张与集聚,人类的生产生活需要消耗更多的能源,加速CO2排放的同时促使地表温度进一步升高[20],从而形成恶性循环.尤其是在夏季,酷热的天气促使居民通过空调等设备进行降温,向城市空间排放大量人为热,导致城市热岛效应加剧,使得夏季高温天气持续增加.因此,厘清城市建筑形态和城市地表温度之间的平衡关系是降低城市地表温度缓解热岛效应的必要措施,对确保城市化可持续和高质量发展至关重要[21-23]. ...
面向局部气候带的城市形态对地表温度的影响分析
2
2021
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... 研究在整体和梯度尺度上分析了西安、郑州、济南3个城市的建筑形态与地表温度之间的关系,在一定程度上揭示了3个城市的发展对地表温度的影响机制.研究发现,通过降低建筑物高度和容积率,增大天空可视因子,增加特殊材质的绿色屋顶和增加建筑表面的湿度和反照率,以及建立各建筑物之间的生态绿道等方式可以明显缓解地表温度.另外,在不同容积率梯度内,通过改变城市建筑景观指标的配置可以显著降低地表温度,特别是三维建筑指标.受城市本身经济、人地、资源等综合影响,在当前高密度城市建设下,合理优化城市建筑的大小、形状和方向,进而改善街区内部的通风对流可达到缓解地表温度过高的现象.然而,受当前数据的限制,研究没有考虑夜间城市形态对地表温度的影响;另外研究仅选择了6个建筑指标.在后续的研究中可以尝试增加不同类型建筑景观指标的数量和其他景观指标种类(蓝绿空间、土地利用等)[47-48],结合植被形态特征、蒸散量、当地气候背景等多方面驱动因素,进一步研究城市空间形态与地表温度之间的复杂关系.本文使用道路生成分析单元,忽略了主干道不透水面的升温效应,也没有探讨分析单元内部的植被形态特征在三维方向上和建筑指标的联合效应与地表温度之间的关系;对建筑覆盖率和平均建筑高度指标梯度进行了等级分类研究,仅讨论了6个指标当中的主要指标影响,未考虑不同高度下,建筑覆盖率相同的情况.应进一步在建筑覆盖率梯度等级下进一步划分子梯度来研究各建筑指标与地表温度间的关系差异.只对建筑景观指标进行了梯度等级分类,未考虑将城市建成区划分为不同的局部气候类型,研究不同季节不同梯度内对城市地表温度的贡献差异,进一步研究不同城市内不同气候区之间的建筑景观格局与地表温度之间的关系[24,28,49-50]. ...
面向局部气候带的城市形态对地表温度的影响分析
2
2021
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... 研究在整体和梯度尺度上分析了西安、郑州、济南3个城市的建筑形态与地表温度之间的关系,在一定程度上揭示了3个城市的发展对地表温度的影响机制.研究发现,通过降低建筑物高度和容积率,增大天空可视因子,增加特殊材质的绿色屋顶和增加建筑表面的湿度和反照率,以及建立各建筑物之间的生态绿道等方式可以明显缓解地表温度.另外,在不同容积率梯度内,通过改变城市建筑景观指标的配置可以显著降低地表温度,特别是三维建筑指标.受城市本身经济、人地、资源等综合影响,在当前高密度城市建设下,合理优化城市建筑的大小、形状和方向,进而改善街区内部的通风对流可达到缓解地表温度过高的现象.然而,受当前数据的限制,研究没有考虑夜间城市形态对地表温度的影响;另外研究仅选择了6个建筑指标.在后续的研究中可以尝试增加不同类型建筑景观指标的数量和其他景观指标种类(蓝绿空间、土地利用等)[47-48],结合植被形态特征、蒸散量、当地气候背景等多方面驱动因素,进一步研究城市空间形态与地表温度之间的复杂关系.本文使用道路生成分析单元,忽略了主干道不透水面的升温效应,也没有探讨分析单元内部的植被形态特征在三维方向上和建筑指标的联合效应与地表温度之间的关系;对建筑覆盖率和平均建筑高度指标梯度进行了等级分类研究,仅讨论了6个指标当中的主要指标影响,未考虑不同高度下,建筑覆盖率相同的情况.应进一步在建筑覆盖率梯度等级下进一步划分子梯度来研究各建筑指标与地表温度间的关系差异.只对建筑景观指标进行了梯度等级分类,未考虑将城市建成区划分为不同的局部气候类型,研究不同季节不同梯度内对城市地表温度的贡献差异,进一步研究不同城市内不同气候区之间的建筑景观格局与地表温度之间的关系[24,28,49-50]. ...
Investigating the effects of 3D urban morphology on the surface urban heat island effect in urban functional zones by using high-resolution remote sensing data: A case study of Wuhan, Central China
0
2019
Contribution of urban ventilation to the thermal environment and urban energy demand: Different climate background perspectives
1
2021
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
景观格局类型对热岛效应的影响——以福州市中心城区为例
2
2020
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... [27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
景观格局类型对热岛效应的影响——以福州市中心城区为例
2
2020
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... [27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
局地气候分区框架下城市热岛时空分异特征研究进展
1
2020
... 研究在整体和梯度尺度上分析了西安、郑州、济南3个城市的建筑形态与地表温度之间的关系,在一定程度上揭示了3个城市的发展对地表温度的影响机制.研究发现,通过降低建筑物高度和容积率,增大天空可视因子,增加特殊材质的绿色屋顶和增加建筑表面的湿度和反照率,以及建立各建筑物之间的生态绿道等方式可以明显缓解地表温度.另外,在不同容积率梯度内,通过改变城市建筑景观指标的配置可以显著降低地表温度,特别是三维建筑指标.受城市本身经济、人地、资源等综合影响,在当前高密度城市建设下,合理优化城市建筑的大小、形状和方向,进而改善街区内部的通风对流可达到缓解地表温度过高的现象.然而,受当前数据的限制,研究没有考虑夜间城市形态对地表温度的影响;另外研究仅选择了6个建筑指标.在后续的研究中可以尝试增加不同类型建筑景观指标的数量和其他景观指标种类(蓝绿空间、土地利用等)[47-48],结合植被形态特征、蒸散量、当地气候背景等多方面驱动因素,进一步研究城市空间形态与地表温度之间的复杂关系.本文使用道路生成分析单元,忽略了主干道不透水面的升温效应,也没有探讨分析单元内部的植被形态特征在三维方向上和建筑指标的联合效应与地表温度之间的关系;对建筑覆盖率和平均建筑高度指标梯度进行了等级分类研究,仅讨论了6个指标当中的主要指标影响,未考虑不同高度下,建筑覆盖率相同的情况.应进一步在建筑覆盖率梯度等级下进一步划分子梯度来研究各建筑指标与地表温度间的关系差异.只对建筑景观指标进行了梯度等级分类,未考虑将城市建成区划分为不同的局部气候类型,研究不同季节不同梯度内对城市地表温度的贡献差异,进一步研究不同城市内不同气候区之间的建筑景观格局与地表温度之间的关系[24,28,49-50]. ...
局地气候分区框架下城市热岛时空分异特征研究进展
1
2020
... 研究在整体和梯度尺度上分析了西安、郑州、济南3个城市的建筑形态与地表温度之间的关系,在一定程度上揭示了3个城市的发展对地表温度的影响机制.研究发现,通过降低建筑物高度和容积率,增大天空可视因子,增加特殊材质的绿色屋顶和增加建筑表面的湿度和反照率,以及建立各建筑物之间的生态绿道等方式可以明显缓解地表温度.另外,在不同容积率梯度内,通过改变城市建筑景观指标的配置可以显著降低地表温度,特别是三维建筑指标.受城市本身经济、人地、资源等综合影响,在当前高密度城市建设下,合理优化城市建筑的大小、形状和方向,进而改善街区内部的通风对流可达到缓解地表温度过高的现象.然而,受当前数据的限制,研究没有考虑夜间城市形态对地表温度的影响;另外研究仅选择了6个建筑指标.在后续的研究中可以尝试增加不同类型建筑景观指标的数量和其他景观指标种类(蓝绿空间、土地利用等)[47-48],结合植被形态特征、蒸散量、当地气候背景等多方面驱动因素,进一步研究城市空间形态与地表温度之间的复杂关系.本文使用道路生成分析单元,忽略了主干道不透水面的升温效应,也没有探讨分析单元内部的植被形态特征在三维方向上和建筑指标的联合效应与地表温度之间的关系;对建筑覆盖率和平均建筑高度指标梯度进行了等级分类研究,仅讨论了6个指标当中的主要指标影响,未考虑不同高度下,建筑覆盖率相同的情况.应进一步在建筑覆盖率梯度等级下进一步划分子梯度来研究各建筑指标与地表温度间的关系差异.只对建筑景观指标进行了梯度等级分类,未考虑将城市建成区划分为不同的局部气候类型,研究不同季节不同梯度内对城市地表温度的贡献差异,进一步研究不同城市内不同气候区之间的建筑景观格局与地表温度之间的关系[24,28,49-50]. ...
Spatial distribution and influencing factors on urban land surface temperature of twelve megacities in China from 2000 to 2017
0
2021
Assessment with satellite data of the urban heat island effects in Asian mega cities
0
2006
Impacts of urban surface characteristics on spatiotemporal pattern of land surface temperature in Kunming of China
0
2017
An urban heat island study in Nanchang City, China based on land surface temperature and social-ecological variables
0
2017
Spatiotemporal patterns and drivers of summer heat island in Beijing-Tianjin-Hebei Urban Agglomeration, China
1
2021
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
基于多源数据的长沙市人居热环境效应及其影响因素分析
2
2020
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... [34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
基于多源数据的长沙市人居热环境效应及其影响因素分析
2
2020
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... [34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
基于Modis地表温度的横断山区气温估算及其时空规律分析
3
2011
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... ,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... 西安、郑州、济南3个城市在水平方向城市边界的不断延伸和垂直方向建筑高度的增长导致城市建筑形态发生巨大变化.基于ArcGIS 10.5空间分析法,根据前人研究[5,13,35,38-44]计算了各个街区内平均建筑高度(Average Building Height, AH)、建筑覆盖率(Building Coverage Ratio, BCR)、容积率(Floor Area Ratio, FAR)、平均建筑体积(Average Building Volume, AV)、建筑体积密度(Building Volume Density, BVD)、天空可视因子(Sky View Factor, SVF)6个三维建筑景观指标,建筑景观指标的具体含义如表1所示. ...
基于Modis地表温度的横断山区气温估算及其时空规律分析
3
2011
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... ,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... 西安、郑州、济南3个城市在水平方向城市边界的不断延伸和垂直方向建筑高度的增长导致城市建筑形态发生巨大变化.基于ArcGIS 10.5空间分析法,根据前人研究[5,13,35,38-44]计算了各个街区内平均建筑高度(Average Building Height, AH)、建筑覆盖率(Building Coverage Ratio, BCR)、容积率(Floor Area Ratio, FAR)、平均建筑体积(Average Building Volume, AV)、建筑体积密度(Building Volume Density, BVD)、天空可视因子(Sky View Factor, SVF)6个三维建筑景观指标,建筑景观指标的具体含义如表1所示. ...
2003—2017年北京市地表热力景观时空分异特征及演变规律
1
2019
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
2003—2017年北京市地表热力景观时空分异特征及演变规律
1
2019
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
Characterizing urbanization-induced land surface phenology change from time-series remotely sensed images at fine spatio-temporal scale: A case study in Nanjing, China (2001—2018)
1
2020
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
The effects of 2D and 3D building morphology on urban environments: A multi-scale analysis in the Beijing metropolitan region
6
2021
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... [38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... 上述研究主要从整个城市区域尺度上探究城市空间形态与地表温度的关系,通过二维和三维指标量化城市建筑指标,进一步分析城市建筑形态指标与地表温度之间的关系[16,38].然而,由于二维和三维建筑指标对不同季节地表温度的作用存在显著差异[16,43],各类建筑形态指标在不同季节及梯度分级下的城市建筑形态与地表温度关系的探究仍然不够深入.因此,探究不同季节及不同梯度分级下,城市建筑形态对地表温度的影响,在未来城市化发展中具有至关重要的意义. ...
... 结果显示建筑覆盖率显著影响3个城市夏季地表温度,且呈正相关,而平均建筑高度的增加可明显降低3个城市冬季的地表温度(图3).与之前研究不同,本研究对影响夏季和冬季地表温度最显著的建筑指标——建筑覆盖率和平均建筑高度进行梯度分级建模,然后探究不同梯度下城市建筑形态与地表温度之间的关系,进一步剖析各梯度内建筑景观指标对季节性局部地表温度的影响[14],最后分析城市建筑指标在不同梯度下对城市不同季节LST的影响作用[38],从而对比3个中心城市在扩张过程中城市建筑形态与地表温度之间关系的空间异质性.为城市降温提供切实可行的调控措施,以期为未来城市化高质量发展提供参考. ...
... 研究使用的数据主要包括中国行政区划图、建筑足迹数据、OSM道路网、Landsat 8影像.中国行政区划图来源于自然资源部标准地图服务网站(http:∥211.159.149.56/index.html):建筑足迹数据来自百度地图(https:∥map.baidu.com/),该数据包括建筑占地面积和建筑楼层数量.根据前人已有研究[5,12,14,38,40],结合建筑物众多且难以确定具体楼高等原因,本研究中,将每层楼的均高设定为3 m,乘以总建筑层数即作为建筑总高度.建筑物的位置属性和建筑高度信息通过高分2号影像和链家住宅APP并结合百度全景地图进行对比,验证了建筑高度和建筑位置属性,效果满意.此外,研究参考2019年《民用建筑设计统一标准》将建筑高度划分为4种类型:低层建筑(<10 m)、多层建筑(10—24 m)、高层建筑(24—90 m)、超高层建筑(>90 m),建筑分布情况如图1.2019年道路网数据来源于OpenStreeMap(https:∥www.openstreetmap.org/),主要用来划分分析单元—街区,采用的道路等级包括干道、主要道路、次要道路等.西安、郑州、济南的主城区分别被划分为667、770、1 191个街区(图1).Landsat 8影像用于反演地表温度,数据分辨率为30 m,该数据来源于美国地质调查局(https:∥earthexplorer.usgs.gov/).由于Landsat数据长达16 d的重访周期限制,以及云污染和影像成像时间天气条件的干扰,目前可用的影像较少,因此,我们选择了目前所能获取到影像的最佳时间段进行实验.西安选用2018年7月25日和12月16日的Landsat 8影像;因郑州和济南2018年影像的云量大于10%,故郑州选用2019年7月7日和12月30日影像,济南选用2017年6月17日和12月10日影像代替.以上所选影像拍摄前一天均天气晴朗,研究区基本无云遮挡. ...
... 西安、郑州、济南3个城市在水平方向城市边界的不断延伸和垂直方向建筑高度的增长导致城市建筑形态发生巨大变化.基于ArcGIS 10.5空间分析法,根据前人研究[5,13,35,38-44]计算了各个街区内平均建筑高度(Average Building Height, AH)、建筑覆盖率(Building Coverage Ratio, BCR)、容积率(Floor Area Ratio, FAR)、平均建筑体积(Average Building Volume, AV)、建筑体积密度(Building Volume Density, BVD)、天空可视因子(Sky View Factor, SVF)6个三维建筑景观指标,建筑景观指标的具体含义如表1所示. ...
Efficiency of landscape metrics characterizing urban land surface temperature
0
2018
The effects of 3D architectural patterns on the urban surface temperature at a neighborhood scale: Relative contributions and marginal effects
2
2020
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... 研究使用的数据主要包括中国行政区划图、建筑足迹数据、OSM道路网、Landsat 8影像.中国行政区划图来源于自然资源部标准地图服务网站(http:∥211.159.149.56/index.html):建筑足迹数据来自百度地图(https:∥map.baidu.com/),该数据包括建筑占地面积和建筑楼层数量.根据前人已有研究[5,12,14,38,40],结合建筑物众多且难以确定具体楼高等原因,本研究中,将每层楼的均高设定为3 m,乘以总建筑层数即作为建筑总高度.建筑物的位置属性和建筑高度信息通过高分2号影像和链家住宅APP并结合百度全景地图进行对比,验证了建筑高度和建筑位置属性,效果满意.此外,研究参考2019年《民用建筑设计统一标准》将建筑高度划分为4种类型:低层建筑(<10 m)、多层建筑(10—24 m)、高层建筑(24—90 m)、超高层建筑(>90 m),建筑分布情况如图1.2019年道路网数据来源于OpenStreeMap(https:∥www.openstreetmap.org/),主要用来划分分析单元—街区,采用的道路等级包括干道、主要道路、次要道路等.西安、郑州、济南的主城区分别被划分为667、770、1 191个街区(图1).Landsat 8影像用于反演地表温度,数据分辨率为30 m,该数据来源于美国地质调查局(https:∥earthexplorer.usgs.gov/).由于Landsat数据长达16 d的重访周期限制,以及云污染和影像成像时间天气条件的干扰,目前可用的影像较少,因此,我们选择了目前所能获取到影像的最佳时间段进行实验.西安选用2018年7月25日和12月16日的Landsat 8影像;因郑州和济南2018年影像的云量大于10%,故郑州选用2019年7月7日和12月30日影像,济南选用2017年6月17日和12月10日影像代替.以上所选影像拍摄前一天均天气晴朗,研究区基本无云遮挡. ...
Separate and combined impacts of building and tree on urban thermal environment from two-and three-dimensional perspectives
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2021
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
... 2021年7月,干旱少雨的陕西、河南、山东等地局部热环境发生改变,迎来持续性超强特大暴雨,给人民造成不可预估的财产损失.因此,本文以西安、郑州、济南为例,定量研究3个城市在街区尺度下,冬季与夏季城市建筑形态与地表温度的关系.首先对OSM道路网数据进行缓冲区分析得到分析单元——街区,根据前人已有的研究,我们选择了6个具有代表性的建筑指标作为自变量,分别为建筑加权平均高度、建筑覆盖率、容积率、建筑平均体积、建筑体积密度、天空可视因子,它们表明了二维和三维上的建筑形态特征[5,41,44].通过多元线性回归整体建模,探究夏季和冬季建筑形态与地表温度的关系. ...
Influence of urban morphological characteristics on thermal environment
1
2021
... 城市建筑形态是指城市所有建筑所表现出来的具体空间形态[4,24-26],其主要包括城市建筑水平和垂直方向的形态特征.目前,相关学者主要从两个方面广泛研究城市建筑形态和地表温度之间的关系.一方面从时空格局的角度进行研究[5,19,27-33],例如2003—2018年北京市城市热岛的时空格局特征[19]、基于多源空间数据的长沙市地表温度与城市建筑形态之间的关系[34]、基于Landsat TM/OLI数据的福州市建筑景观格局与地表温度的关系等[27],结果均显示城市建筑用地的增加和中心城区的扩张导致不透水表面的持续增加是影响LST持续升高的主要原因[34-35].以上研究都是基于长时间序列的遥感影像数据,监测地表温度在城市扩张过程中的演变特征,并对城市建筑形态与地表温度之间的时空异质性进行分析[36-37].另一方面从优化建筑形态指标进行研究,城市建筑形态指标是城市建筑在空间上的直观表达,可以有效刻画城市建筑的形态特征[5,13,35,38-40].如存在学者利用二维和三维建筑指标,研究不同季节和不同尺度下北京市五环内的建筑形态对城市热岛的影响[38],选用的指标主要有建筑体积密度、最高建筑指数等,结果表明建筑体积密度对地表温度的影响最大,可以解释60%以上温度的变化,建筑体积密度显著影响风速,可有效降低地表温度;也有研究从二维和三维视角出发,研究南京市区建筑规模和树木高度对地表温度的单独影响和联合影响[41],选用的指标有建筑加权平均高度、天空可视因子等,结果显示建筑高度决定白天的地表温度,建筑和树木对地表温度的单独和联合影响随着统计尺度的增加而加强.此外,杨俊等[42]选用容积率和天空可视因子等建筑指标研究大连市城市建筑形态对地表温度的影响,结果表明地表温度与容积率呈最高正相关,与天空可视因子呈负相关,容积率小于0.6时,会显著改变风速,进而改变城市热环境. ...
Influence of the proportion, height and proximity of vegetation and buildings on urban land surface temperature
1
2021
... 上述研究主要从整个城市区域尺度上探究城市空间形态与地表温度的关系,通过二维和三维指标量化城市建筑指标,进一步分析城市建筑形态指标与地表温度之间的关系[16,38].然而,由于二维和三维建筑指标对不同季节地表温度的作用存在显著差异[16,43],各类建筑形态指标在不同季节及梯度分级下的城市建筑形态与地表温度关系的探究仍然不够深入.因此,探究不同季节及不同梯度分级下,城市建筑形态对地表温度的影响,在未来城市化发展中具有至关重要的意义. ...
Exploring the relationships between urban spatial form factors and land surface temperature in mountainous area: A case study in Chongqing city, China
2
2020
... 2021年7月,干旱少雨的陕西、河南、山东等地局部热环境发生改变,迎来持续性超强特大暴雨,给人民造成不可预估的财产损失.因此,本文以西安、郑州、济南为例,定量研究3个城市在街区尺度下,冬季与夏季城市建筑形态与地表温度的关系.首先对OSM道路网数据进行缓冲区分析得到分析单元——街区,根据前人已有的研究,我们选择了6个具有代表性的建筑指标作为自变量,分别为建筑加权平均高度、建筑覆盖率、容积率、建筑平均体积、建筑体积密度、天空可视因子,它们表明了二维和三维上的建筑形态特征[5,41,44].通过多元线性回归整体建模,探究夏季和冬季建筑形态与地表温度的关系. ...
... 西安、郑州、济南3个城市在水平方向城市边界的不断延伸和垂直方向建筑高度的增长导致城市建筑形态发生巨大变化.基于ArcGIS 10.5空间分析法,根据前人研究[5,13,35,38-44]计算了各个街区内平均建筑高度(Average Building Height, AH)、建筑覆盖率(Building Coverage Ratio, BCR)、容积率(Floor Area Ratio, FAR)、平均建筑体积(Average Building Volume, AV)、建筑体积密度(Building Volume Density, BVD)、天空可视因子(Sky View Factor, SVF)6个三维建筑景观指标,建筑景观指标的具体含义如表1所示. ...
Atmospheric correction of optical imagery from MODIS and Reanalysis atmospheric products
1
2010
... 研究基于6幅Landsat 8影像,采用大气校正法对西安、郑州和济南的地表温度进行反演.根据前人已有研究[45-46],利用辐射传输方程方法进行地表温度反演,且有研究报道利用辐射传输方程方法和大气校正工具,在已知地表发射率和大气相对清晰的情况下,可对Landsat 8热波段影像实现±2°以内的误差(citation),通过与分裂窗算法和单通道算法相比,基于辐射传输方程的方法在10波段反演LST的精度最高,且均方误差均小于1K.因而,引用网站的大气参数计算结果进行地表温度反演认为是合理的. ...
An atmospheric correction parameter calculator for a single thermal band earth-sensing instrument
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2003
... 研究基于6幅Landsat 8影像,采用大气校正法对西安、郑州和济南的地表温度进行反演.根据前人已有研究[45-46],利用辐射传输方程方法进行地表温度反演,且有研究报道利用辐射传输方程方法和大气校正工具,在已知地表发射率和大气相对清晰的情况下,可对Landsat 8热波段影像实现±2°以内的误差(citation),通过与分裂窗算法和单通道算法相比,基于辐射传输方程的方法在10波段反演LST的精度最高,且均方误差均小于1K.因而,引用网站的大气参数计算结果进行地表温度反演认为是合理的. ...
How the landscape features of urban green space impact seasonal land surface temperatures at a city-block-scale: An urban heat island study in Beijing, China
1
2020
... 研究在整体和梯度尺度上分析了西安、郑州、济南3个城市的建筑形态与地表温度之间的关系,在一定程度上揭示了3个城市的发展对地表温度的影响机制.研究发现,通过降低建筑物高度和容积率,增大天空可视因子,增加特殊材质的绿色屋顶和增加建筑表面的湿度和反照率,以及建立各建筑物之间的生态绿道等方式可以明显缓解地表温度.另外,在不同容积率梯度内,通过改变城市建筑景观指标的配置可以显著降低地表温度,特别是三维建筑指标.受城市本身经济、人地、资源等综合影响,在当前高密度城市建设下,合理优化城市建筑的大小、形状和方向,进而改善街区内部的通风对流可达到缓解地表温度过高的现象.然而,受当前数据的限制,研究没有考虑夜间城市形态对地表温度的影响;另外研究仅选择了6个建筑指标.在后续的研究中可以尝试增加不同类型建筑景观指标的数量和其他景观指标种类(蓝绿空间、土地利用等)[47-48],结合植被形态特征、蒸散量、当地气候背景等多方面驱动因素,进一步研究城市空间形态与地表温度之间的复杂关系.本文使用道路生成分析单元,忽略了主干道不透水面的升温效应,也没有探讨分析单元内部的植被形态特征在三维方向上和建筑指标的联合效应与地表温度之间的关系;对建筑覆盖率和平均建筑高度指标梯度进行了等级分类研究,仅讨论了6个指标当中的主要指标影响,未考虑不同高度下,建筑覆盖率相同的情况.应进一步在建筑覆盖率梯度等级下进一步划分子梯度来研究各建筑指标与地表温度间的关系差异.只对建筑景观指标进行了梯度等级分类,未考虑将城市建成区划分为不同的局部气候类型,研究不同季节不同梯度内对城市地表温度的贡献差异,进一步研究不同城市内不同气候区之间的建筑景观格局与地表温度之间的关系[24,28,49-50]. ...
Understanding the relationship between urban blue infrastructure and land surface temperature
1
2019
... 研究在整体和梯度尺度上分析了西安、郑州、济南3个城市的建筑形态与地表温度之间的关系,在一定程度上揭示了3个城市的发展对地表温度的影响机制.研究发现,通过降低建筑物高度和容积率,增大天空可视因子,增加特殊材质的绿色屋顶和增加建筑表面的湿度和反照率,以及建立各建筑物之间的生态绿道等方式可以明显缓解地表温度.另外,在不同容积率梯度内,通过改变城市建筑景观指标的配置可以显著降低地表温度,特别是三维建筑指标.受城市本身经济、人地、资源等综合影响,在当前高密度城市建设下,合理优化城市建筑的大小、形状和方向,进而改善街区内部的通风对流可达到缓解地表温度过高的现象.然而,受当前数据的限制,研究没有考虑夜间城市形态对地表温度的影响;另外研究仅选择了6个建筑指标.在后续的研究中可以尝试增加不同类型建筑景观指标的数量和其他景观指标种类(蓝绿空间、土地利用等)[47-48],结合植被形态特征、蒸散量、当地气候背景等多方面驱动因素,进一步研究城市空间形态与地表温度之间的复杂关系.本文使用道路生成分析单元,忽略了主干道不透水面的升温效应,也没有探讨分析单元内部的植被形态特征在三维方向上和建筑指标的联合效应与地表温度之间的关系;对建筑覆盖率和平均建筑高度指标梯度进行了等级分类研究,仅讨论了6个指标当中的主要指标影响,未考虑不同高度下,建筑覆盖率相同的情况.应进一步在建筑覆盖率梯度等级下进一步划分子梯度来研究各建筑指标与地表温度间的关系差异.只对建筑景观指标进行了梯度等级分类,未考虑将城市建成区划分为不同的局部气候类型,研究不同季节不同梯度内对城市地表温度的贡献差异,进一步研究不同城市内不同气候区之间的建筑景观格局与地表温度之间的关系[24,28,49-50]. ...
Optimizing local climate zones to mitigate urban heat island effect in human settlements
1
2020
... 研究在整体和梯度尺度上分析了西安、郑州、济南3个城市的建筑形态与地表温度之间的关系,在一定程度上揭示了3个城市的发展对地表温度的影响机制.研究发现,通过降低建筑物高度和容积率,增大天空可视因子,增加特殊材质的绿色屋顶和增加建筑表面的湿度和反照率,以及建立各建筑物之间的生态绿道等方式可以明显缓解地表温度.另外,在不同容积率梯度内,通过改变城市建筑景观指标的配置可以显著降低地表温度,特别是三维建筑指标.受城市本身经济、人地、资源等综合影响,在当前高密度城市建设下,合理优化城市建筑的大小、形状和方向,进而改善街区内部的通风对流可达到缓解地表温度过高的现象.然而,受当前数据的限制,研究没有考虑夜间城市形态对地表温度的影响;另外研究仅选择了6个建筑指标.在后续的研究中可以尝试增加不同类型建筑景观指标的数量和其他景观指标种类(蓝绿空间、土地利用等)[47-48],结合植被形态特征、蒸散量、当地气候背景等多方面驱动因素,进一步研究城市空间形态与地表温度之间的复杂关系.本文使用道路生成分析单元,忽略了主干道不透水面的升温效应,也没有探讨分析单元内部的植被形态特征在三维方向上和建筑指标的联合效应与地表温度之间的关系;对建筑覆盖率和平均建筑高度指标梯度进行了等级分类研究,仅讨论了6个指标当中的主要指标影响,未考虑不同高度下,建筑覆盖率相同的情况.应进一步在建筑覆盖率梯度等级下进一步划分子梯度来研究各建筑指标与地表温度间的关系差异.只对建筑景观指标进行了梯度等级分类,未考虑将城市建成区划分为不同的局部气候类型,研究不同季节不同梯度内对城市地表温度的贡献差异,进一步研究不同城市内不同气候区之间的建筑景观格局与地表温度之间的关系[24,28,49-50]. ...
How do urban morphological blocks shape spatial patterns of land surface temperature over different seasons? A multifactorial driving analysis of Beijing, China
1
2022
... 研究在整体和梯度尺度上分析了西安、郑州、济南3个城市的建筑形态与地表温度之间的关系,在一定程度上揭示了3个城市的发展对地表温度的影响机制.研究发现,通过降低建筑物高度和容积率,增大天空可视因子,增加特殊材质的绿色屋顶和增加建筑表面的湿度和反照率,以及建立各建筑物之间的生态绿道等方式可以明显缓解地表温度.另外,在不同容积率梯度内,通过改变城市建筑景观指标的配置可以显著降低地表温度,特别是三维建筑指标.受城市本身经济、人地、资源等综合影响,在当前高密度城市建设下,合理优化城市建筑的大小、形状和方向,进而改善街区内部的通风对流可达到缓解地表温度过高的现象.然而,受当前数据的限制,研究没有考虑夜间城市形态对地表温度的影响;另外研究仅选择了6个建筑指标.在后续的研究中可以尝试增加不同类型建筑景观指标的数量和其他景观指标种类(蓝绿空间、土地利用等)[47-48],结合植被形态特征、蒸散量、当地气候背景等多方面驱动因素,进一步研究城市空间形态与地表温度之间的复杂关系.本文使用道路生成分析单元,忽略了主干道不透水面的升温效应,也没有探讨分析单元内部的植被形态特征在三维方向上和建筑指标的联合效应与地表温度之间的关系;对建筑覆盖率和平均建筑高度指标梯度进行了等级分类研究,仅讨论了6个指标当中的主要指标影响,未考虑不同高度下,建筑覆盖率相同的情况.应进一步在建筑覆盖率梯度等级下进一步划分子梯度来研究各建筑指标与地表温度间的关系差异.只对建筑景观指标进行了梯度等级分类,未考虑将城市建成区划分为不同的局部气候类型,研究不同季节不同梯度内对城市地表温度的贡献差异,进一步研究不同城市内不同气候区之间的建筑景观格局与地表温度之间的关系[24,28,49-50]. ...