【摘 要】
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全球城市人口快速增长促进了城市化的发展。城市化引起土地利用/土地覆盖（LULC）空间配置和景观格局的改变对城市生态环境产生了一系列负面影响,尤其是地表城市热岛（SUHI）效应的增加严重影响了人类健康、气候变化和生态质量。目前国内外学者对LULC变化对SUHI效应的影响以及两者之间响应关系进行了广泛研究。但是,从时空变化的角度,动态化、定量化分析内陆高原湖滨城市的LULC组成及格局对SUHI的影响以
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全球城市人口快速增长促进了城市化的发展。城市化引起土地利用/土地覆盖（LULC）空间配置和景观格局的改变对城市生态环境产生了一系列负面影响,尤其是地表城市热岛（SUHI）效应的增加严重影响了人类健康、气候变化和生态质量。目前国内外学者对LULC变化对SUHI效应的影响以及两者之间响应关系进行了广泛研究。但是,从时空变化的角度,动态化、定量化分析内陆高原湖滨城市的LULC组成及格局对SUHI的影响以及他们之间的响应关系尚不清晰。本文以遥感数据为基础,基于马尔科夫转移矩阵、动态度模型、状态指数模型、重心迁移模型、探索性空间数据分析等方法探索昆明市主城区近30年间LULC与SUHI在时间和空间上的演变特征。在此基础上,基于城乡梯度、空间统计、景观格局指数等分析方法探究了昆明LULC变化对SUHI效应的影响并揭示了两者之间响应关系。主要结论如下:（1）近30年来,主城区LULC结构变化活跃,总体表现为不透水面、裸地和绿地增长,耕地和水体下降趋势。不透水面增长304.59 km~2,总体往东南47.92°方向迁移3294.57 m,城市扩张由环翠湖模式过渡到环滇池模式。斑块数量和密度不断增大,总体景观结构和形状越来越复杂。除不透水面和裸地外,其余地类聚集性和连通性显著下降,存在不同程度的破碎化。（2）近30年来,主城区平均LST上升1℃,SUHI区域增加218.5 km~2,SUHI强度逐渐增强。SUHI结构总体呈低温区和高温区下降,次高温区、中温区和次低温区增长的趋势。SUHI中心呈现出由分散多中心、连片多中心到大规模集中连片中心的分布模式。各温区重心呈现出不同的迁移形态,高温区整体往北偏东29.75°方向迁移了3286.9 6 m。高温区的高高聚集区逐渐由以旱地为主的裸露区过渡到市中心区。（3）快速城市化背景下不透水面爆炸式增长引起LULC组成和格局的改变是SUHI恶化的主要原因。同时,大面积裸露地表的存在也是加剧地表增温的重要原因。近30年来所有地类的平均LST都呈上升趋势,但各地类之间温差呈逐渐缩小趋势。耕地在研究初期（1991-2000）对区域温度贡献最大而在研究后期（2009-2018）逐渐被不透水面取代,耕地在研究后期合计贡献值仅为0.601°C,而此时的不透水面合计贡献值达到0.82°C。不透水面和水体分别作为主要的增温和降温类型,但是不透水面的增温作用大于水体的降温效果。（4）景观格局指数很好的解释了LULC景观格局变化对SUHI的影响,随着景观斑块数量变多、密度变大、形状变复杂、结构变得多样和均匀,SUHI得到不断强化。城乡梯度分析揭示了地表覆盖指数与LST的空间关联关系,NDBI和NDBa I与LST沿城乡梯度具有相同的变化曲线,而MNDWI和NDVI则出现了相反的变化趋势。主城区地表覆盖指数与LST之间并非是简单的一元线性关系,NDBa I、NDBI与LST呈现出显著的指数关系,而NDVI、MNDWI与LST呈现出显著的二次多项式关系。通过合理配置LULC结构、优化下垫面景观布局、合理调控人为热排放可以有效降低SUHI效应。
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