局地氣候分區框架下城市熱島時空分異特征研究進展

作者：江斯達,占文鳳,楊俊,劉紫涵,黃帆,賴佳夢,李久楓,洪發路,黃媛,陳吉科,李旭輝

摘要：局地氣候分區(LCZ)框架自2012年提出以來,在城市熱島研究領域備受重視,但目前對LCZ框架下城市熱島(簡稱LCZ城市熱島)時空分異特征仍缺乏系統性總結。本文以統計和"薈萃分析"為手段,系統梳理了2012—2019年LCZ城市熱島研究在數據獲取手段、時空格局和影響因素3個方面的進展,并對今后研究進行了初步展望。結果表明,迄今為止全球范圍內已在超過130座城市開展了LCZ城市熱島研究,這些城市主要集中于中緯度(35°N~55°N)的亞洲和歐洲地區,且主要聚焦于以近地表氣溫表征的"冠層熱島"和以地表溫度表征的"地表熱島"。具體而言:①在溫度數據獲取方面,站點觀測(文獻數量占比42.5%)、模型模擬(38.3%)與移動測量(19.2%)是獲取氣溫的主要方法,其中模型模擬方法占比逐年升高。而衛星熱紅外遙感是獲取地表溫度的主要手段(86.5%)。②在時空格局方面,就全球而言,LCZ氣溫的類間極值差(均值為3.1 K)顯著低于地表溫度的類間極值差(9.8 K),且該極值差通常在夏季或冬季較大;冠層熱島與地表熱島均存在顯著的"LCZ類內熱島"現象。③在影響因素方面,多數研究局限于定性分析地表結構、覆蓋、材質和人類活動的影響,而普遍忽略了建筑布局與鄰近LCZ類型等潛在因素的作用。本文將有利于從整體上更好地把握LCZ城市熱島的研究進展與今后的發展趨勢。

發文機構：南京大學江蘇省地理信息技術重點實驗室/南京大學國際地球系統科學研究所 江蘇省地理信息資源開發與利用協同創新中心 東北大學江河建筑學院 西南交通大學建筑與設計學院 南京信息工程大學遙感與測繪工程學院 耶魯大學-南京信息工程大學大氣環境中心

關鍵詞：局地氣候分區城市熱島近地表空氣溫度地表溫度時空格局local climate zonesurban heat islandsurface air temperatureland surface temperaturespatiotemporal pattern

分類號： X16[環境科學與工程—環境科學]