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[目的]明确空间自相关分析方法运用于揭示城市热岛时空变化规律的有效性和可行性。[方法]利用Landsat热红外波段进行地表温度反演，采用空间自相关局部指标G系数进行城市热岛范围的界定，并进行1996—2016年福州城市热岛的时空格局研究。[结果]1996—2016年城市热岛范围持续扩展，热岛状况的恶化速度大于缓解速度，热岛问题日益严重，但在热岛内部，强度却有所缓解，福州热岛效应的威胁主要来源于城市扩展形成的新热岛区。[结论]空间自相关局部指标G系数能同时兼顾地表温度的高低及其空间相关关系，不仅能从统计学意