热岛效应的时空特征及规划应对策略开题报告

1. 在国外，Myrup最早利用最简单的一维方程模拟城市热岛效应。Carlson和Artbus30认为地表热通量是城市热岛研究中必须考虑的因素，对地表参数进行较准确的设定可以模拟地表热响应过程。边界层和遥感监测相结合的方法不仅可以得到城市热岛空间分布模式，还能够获得热岛在空间上和时间上的演变过程。Oke等首次加入城市峡谷效应对地表能量平衡的影响。日本的Yoshikadao利用三维模型研究东京城市热岛环流与海风之间的相互影响。

2. 在国内，用高分影像已能高精度提取城市硬化地面。在30米的空间分辨率尺度下，岳文泽、李俊杰等，进行了不透水面的提取与空间分布和城市化水平检测研究。Xiao等基于TM影像，采用硬化地表指数研究了北京市热岛效应，结果表明城市硬化地表与地表温度正相关系数高达0.925。使用遥感影像研究热岛有较大的优势，能够观测城市温度场的地物变化，但遥感影像的空间分辨率大小对研究结果的精度影响很大。

3. 天津地区城市热岛效应因气候和地形的影响有其独特性，研究表明:天津地区的地理环境特征能使城市热岛环流和海陆风环流相互耦合(刘树华等，2008)，海陆风效应对天津城市热岛效应有一定的削弱作用(于恩洪和陈彬，1987)。以往的研究大多是利用位于城市和郊区观测站的气温之差来度量城市热岛强度，很少研究城郊站点的选择不同对城市热岛强度的影响，而关于城郊代表性站点如何选取也一直存在争议，并没有一个统一标准。本文将根据天津地区 14个自动站的空间分布对其进行区域划分，数据采集与处理标准，实现高精度数据分析、大范围多点监测、空间匀布与研究要素紧密结合，并通过分析天津站与城区周边不同区域站点的逐时温差变化来探讨各站点对天津城市热岛效应的贡献。

4. 综合现有的热岛研究发现，普遍存在数据精度低、监测点数量少、样本布局代表性不足的状况。前人研究多集中在建成区不透水面与地表温度的关系研究，而把城市中的建筑也作为不透水面的一部分，人体感受到的是1.5米的近地面大气温度而非地表温度，从而造成研究与成果应用之间的巨大局限性。事实上，城市建筑作为人类居住活动的场所很难减少，因此研究的重点应放在除建筑之外的硬化地面，搞清其与热岛强度的定量关系和空间格局特点。

1.研究内容:

（1）利用大量气温测试和遥感提取的硬化地面数据，定量分析夏季硬化地面对热岛的影响。（2）分析热岛的尺度敏感性，逐时变化特征和作用机制。

（3）提出的夏季热岛防控预警参数。

（4）通过本研究，以期为城市削减热岛提供研究基础，为天津市宜居、生态、低碳城市建设建言献策。

2.研究计划：

⑴2016年12月5日1月4日第一阶段，收集资料，拟订论文提纲；⑵2016年1月5日-2月5日第二阶段，论文初稿起草；⑶2016年2月5日-4月5日第三阶段，论文资料补充调查，论文修改；⑷2016年4月6日-5月6日第四阶段，论文定稿及范化修订，答辩。