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城市化进程给人类带来了巨大进步和高度物质文明,同时也给城市带来一系列的环境问题。城市热岛效应是城市化进程带来的较明显的副产品,随着城市人口增加、城市扩张,导致城市下垫面发生巨大变化,土地利用覆盖也相应发生改变,进一步影响到城市的气候。传统研究城市热岛的方法主要是利用地面气象观测资料或数值模拟,成本较高,时间同步性也难以保证,只能以点带面,不能全面地反映城市热岛的状况。遥感技术的发展,可及时获取大量同步的地面资料,从而可以更好地研究城市热岛效应。广州市作为珠江三角洲的中心城市,城市热岛效应越来越明显。本文选择广州市作为研究对象,利用遥感技术和GIS及相关统计分析方法,对广州市土地利用和覆盖变化及其与城市热岛效应之间的关系进行了研究,得出如下结论:1、对比1990、2000和2002年遥感影像温度反演图得出,高温区面积随着年份增加而增加,说明随着城市的发展,高温区逐渐增多,城市热岛效应也越来越明显。其中,2000年的高温区面积明显增加,2000年到2002年这两年间增幅有所减缓。1990年高温区主要集中在萝岗区和越秀区,且成片状,热岛效应非常明显。2000年萝岗区进行绿化工作,高温区基本消失,原来集中于越秀区的高温区,向周边区扩散,一定程度上缓解了热岛效应。2002年高温区明显呈点状分布,热岛效应得到有效控制。2、比较研究区3年的植被覆盖率发现,由于城市的快速发展,2000年植被覆盖率比1990年减少7%,而2002的植被覆盖率比2000年增加3%,区亮温偏移值与植被覆盖率呈负相关,相关系数为-0.86。比较各区不同年份平均亮温偏移值可以发现越秀区的平均亮温偏移值在1990和2000年均高于各区,但在2002年由于植被覆盖率的增加而有所降低。2002年除萝岗区和白云区平均亮温偏移值较低外,其它5区的平均亮温偏移值较接近,说明2002年各区的热岛强度差异不明显。3、广州市城区内01029固定为低中心,G1001、G1044为高中心。在28个站内G1001站点不透水面覆盖率最高,G1029站点植被覆盖率最高。地表土地覆盖类型对局部温度的贡献在夜间较为明显,白天较小,说明夜间热岛效应较白天明显。站点局部温度变化与下垫面覆盖类型有关,不透水面覆盖面积大的地区会导致局部地区温度升高明显成为高中心,植被覆盖面积大的地区会导致温度局部降低成为低中心,这种现象在晚上更为明显。其中高中心区与高不透水面覆盖相关,低中心区与高植被覆盖区相关。