福州市地处118°08′E—120°31′E,25°15′N—26°39′N,位于福建省东部,与台湾省隔海相望。
福州属于亚热带海洋性季风气候,温暖湿润,年平均气温达18~26 °C,夏季最高气温达42 °C。考虑研究数据的可获取性及完整性,本文选取福州市主城区(三环路围合的范围)为研究对象。
基于路网划分地块,参照《国土空间调查、规划、用途管制用地用海分类指南》识别地块用地类型,Kappa系数为0.822。
采用单通道算法,利用Landsat-8影像的热红外波段进行地表温度反演。
从地表覆被参数(NDVI、NDISI)和城市空间形态(BCR、BH、BSD、SVF)两方面选取空间环境要素。
空间环境要素 | 公式 | 释义 |
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归一化植被指数(NDVI) | NDVI=(NIR-Red)/(NIR+Red) | Red为红光波段;NIR为近红外波段 |
归一化差值不透水面指数(NDISI) | NDISI=[TIRS₁-(MNDWI+NIR+SWIR₁)/3]/[TIRS₁+(MNDWI+NIR+SWIR₁)/3] | TIRS₁为热红外波段;NIR为近红外波段;SWIR₁为短波红外;Green为绿光波段 |
建筑覆盖率(BCR) | BCR=(∑aik/Ai)×100% | aik为第i个地块单元中第k个建筑的基底面积;Ai为第i个地块的平面面积 |
研究区共划分1,648个地块,主要用地类型包括:
工业用地平均LST最高(40.38 °C),绿地与开敞空间用地平均LST最低(35.71 °C),最大温差达4.67 °C。
工业用地平均LST最高(18.32 °C),绿地与开敞空间用地平均LST最低(15.79 °C),最大温差达2.53 °C。
用地类型 | 夏季LST | 冬季LST |
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居住用地 | 37.52 °C | 16.92 °C |
公共管理与公共服务用地 | 38.28 °C | 17.99 °C |
商业服务业用地 | 38.25 °C | 17.93 °C |
工业用地 | 40.38 °C | 18.32 °C |
福州市夏季LST的全局Moran's I统计量为0.626,冬季LST的全局Moran's I统计量为0.450,表明LST在空间上存在较强的正相关性。
夏季与LST负相关,冬季在居住和公共管理与公共服务用地中与LST正相关
与LST均呈显著正相关,对工业用地LST影响最突出
与LST呈正相关,始终对居住用地LST存在显著影响
与LST负相关,主要影响工业用地LST
空间环境要素 | 居住用地 | 公共管理与公共服务用地 | 工业用地 |
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NDVI | -3.653** | -2.496** | -3.478** |
NDISI | 8.439** | 6.227** | 8.873** |
BH | -0.336* | -0.885** | -1.771** |
注:**表示在0.01水平上显著;*表示在0.05水平上显著
居住和公共管理与公共服务用地的NDVI与LST夏季负相关,冬季正相关,表明植被冬季可储存热量
夏季商住混合用地LST>居住用地,冬季相反,与植被覆盖率差异相关
考虑下调各类用地建筑密度上限,降低建筑覆盖率
适当提高建设项目绿地率下限,增加各类用地绿地面积