城市化进程中城市热力景观格局演变的特征分析与情景模拟

对城市热岛随城市化进程的演变进行情景模拟是制定科学的热岛减缓措施的基础。本项目以厦门为典型研究区，根据TM/ETM+遥感影像反演的地表温度，使用景观格局指标分析20年城市热力景观格局演变的特征，结合混合像元分解得的地表组分（植被、不透水面、土壤）丰度和人口、能耗数据，对城市化进程中热力景观格局演变的驱动因子进行分析和筛选。然后使用See5.0数据挖掘工具提取热力景观格局演变的转换规则，构建基于元胞自动机模型的城市热力景观格局演变时空模拟模型，对给定情景下热力景观格局的演变进行模拟和预测，从而为减缓热岛效应提出规划性的应对措施。本项目的开展有利于人们认识城市化进程对城市热力景观格局演变的作用机制，并可在减缓城市热岛方面为城市规划与管理提供科学依据，对实施城市生态规划和促进城市可持续发展有着重要的意义。

对城市热岛随城市化进程的演变进行时空模拟是制定科学的热岛减缓措施的基础。本项目以厦门为典型研究区，根据TM/ETM+遥感影像反演的地表温度，使用景观格局指数分析1987-2007年近20年来城市热力景观格局演变的特征，结合混合像元分解得的地表组分V-I-S-W（植被、不透水面、土壤、水体）丰度信息，对城市化进程中热力景观格局演变的主要驱动因子进行分析。然后基于Logistic回归提取热力景观格局演变的转换规则，构建基于元胞自动机CA的城市热力景观格局演变时空模拟模型，实现城市热力景观格局演变的模拟和预测。.本项目的主要研究成果及其科学意义如下：.（1）在热力景观分析方面，通过数据时相的设定（跨越20年城市化进程的长时间序列、不同季节）、分析方法的改进（提出热力景观分类的R方法）以及理论探讨（热力景观幅度设定）发表的一系列论文推动了热力景观分析理论方法的深化和体系化；.（2）在热力景观应用方面，推进了该方法在城市热污染源调查方面的应用并申请专利，然后首次构建了遥感获得的热污染信息与工业产值、能源消耗等社会经济统计指标之间的定量关系并发表论文，为节能减排、产业调整等提供重要的科学依据和决策支撑；.（3）基于Logistic回归与CA模型，通过各土地覆盖类型的发展概率，实现了亚像元尺度的土地覆盖变化模拟，是本项目的重要创新之一。对2007年模拟结果进行评估，最重要的I分量（即建设用地）的模拟精度E值可达80%；.（4）在亚像元级土地覆盖模拟的基础上，基于Logistic回归和CA模型，首次实现了城市化进程中长时间序列的城市热力景观变化模拟。模拟结果空间格局与反演得的LST基本吻合，能够反映城市热岛效应随城市化进程的变化。.本项目的开展有利于人们认识城市化进程对城市热力景观格局演变的作用机制，并可在减缓城市热岛方面为城市规划与管理提供科学依据，对实施城市生态规划和促进城市可持续发展有着重要的意义。