基于遥感的石河子绿洲冷岛效应时空变化特征及其影响因子分析
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浅析石河子城市化景观格局变化对城市热岛效应的影响
浅析石河子城市化景观格局变化对城市热岛效应的影响作者：张舒阳来源：《锋绘》2018年第05期摘要：随着城市化进程的快速发展，城市热岛效应逐渐凸显。
尤其是工业为主导产业的城市，废水、废气、废渣、汽车尾气、建筑垃圾等，这些污染源没有处理达标，随意排放，污染程度严重，波及范围广，导致城市的生态环境遭到严重破坏，酸雨、酸雾、PM2.5、温室效应等生态问题频频出现。
城市热岛效应（UHD成为近年来被广泛关注的一个问题，研究城市热岛效应对改善城市生态环境有着重要意义。
以石河子市为例，研究探讨了石河子市景观格局对城市热岛效应的影响。
探寻地表温度与景观指数之间的关系，分析城市用地类型变化如何影响着城市热岛效应。
运用Fragstats、GIS等软件，研究1990-2010年石河子市建成区景观格局特征及其变化方向。
运用景观格局指数的方法对城市热岛效应进行研究，阐述城市生态环境以及合理的土地利用对缓解热岛效应的意义。
关键词：景观格局;土地利用;城市热岛效应;景观指数;ArcGIS;Fragstats1 引言1918年Howard在《伦敦的气候》中描述了伦敦市区气温高于郊区气温的现象，被认为是最早的关于城市热岛现象的记录，人类开始关注和研究城市热岛效应。
1972年Rao提出采用热红外遥感手段進行城市热岛研究，开始用地表温度（Land surface tepera-ture，IST）来表征地表城市热岛，标志着城市热岛研究进入了一个新阶段。
随着自然地表逐渐转变为人工非渗水地表，城市环境的辐射率、热力学性质、水分蒸发性质和空气动力学性质发生改变，城市覆盖层表面吸收了大量的太阳辐射，同时，城市愈发密集的人口、车流和工业致使城市内人为排放的生活、交通和工业废热均远远高于城郊。
而且，工业废气所带来的污染物在城市上空聚集形成负高压而影响城市大气与外界流通成为了近些年热点问题之一。
因此，随着城市数量的增加和规模的不断扩大，大规模城市用地开发已成为人类活动改造自然环境的主要方式之一。
《2024年1981—2020年北京城市热岛效应时空特征及其影响因素分析》范文
《1981—2020年北京城市热岛效应时空特征及其影响因素分析》篇一摘要本文通过研究1981年至2020年北京城市热岛效应的时空特征及其影响因素，深入探讨了北京热岛效应的变化趋势、空间分布特征及其与环境因素之间的关系。
通过收集和处理相关数据，本文运用地理信息系统和遥感技术，分析了北京城市热岛效应的时空演变，旨在为城市规划和环境保护提供科学依据。
一、引言随着城市化进程的加快，城市热岛效应成为全球关注的热点问题。
北京作为中国的首都，其城市热岛效应问题尤为突出。
因此，研究北京城市热岛效应的时空特征及其影响因素，对于制定有效的城市规划和环境治理措施具有重要意义。
二、研究方法与数据来源本研究采用地理信息系统和遥感技术，收集了1981年至2020年北京地区的气象数据、土地利用数据和遥感影像数据。
通过对数据进行处理和分析，研究了北京城市热岛效应的时空特征。
三、热岛效应的时空特征1. 时间特征：通过分析气象数据，发现北京城市热岛效应在夏季最为明显，且呈现出逐年增强的趋势。
其中，2000年以后热岛强度增加尤为显著。
2. 空间特征：热岛效应在北京市内呈现出明显的空间分布特征，城区热岛强度高于郊区，且在城区内部也存在差异。
此外，热岛效应还受到地形、气象条件等因素的影响。
四、影响因素分析1. 城市化进程：城市化进程中，建筑密度增加、绿地减少、道路和停车场等硬质下垫面增加，导致城市地表反射率降低、吸收热量增加，从而加剧了热岛效应。
2. 气候因素：气候因素如风速、湿度等对热岛效应也有重要影响。
风速减小会导致热量难以扩散，湿度降低会进一步加剧热量积累。
3. 人工热源：随着城市经济的发展，人工热源如工厂排放、汽车尾气等也加剧了热岛效应。
4. 土地利用类型：不同土地利用类型的热力学性质不同，对热岛效应的影响也不同。
例如，绿地和水体具有降低温度的作用，而建筑用地和道路则具有吸热作用。
五、结论与建议1. 结论：通过研究发现，北京城市热岛效应呈现出逐年增强的趋势，空间分布上城区高于郊区。
高二上学期地理10月月考试卷第2套真题
高二上学期地理10月月考试卷一、单选题1. 太阳天顶角是表示太阳位置的一种方式，其与正午太阳高度角的关系如下图所示。
读图回答下列小题。
（1）夏至日6月22日前后，太阳天顶角接近于零的地区可能是（）A . 巴西的里约热内卢、马达加斯加岛南部地区B . 厄瓜多尔的基多、东南亚的新加坡C . 广东的汕头、孟加拉湾沿岸的达卡D . 俄罗斯的圣彼得堡、澳大利亚的悉尼（2）当伦敦正午太阳高度角最小时，下列叙述不正确的是（）A . 黄土高原盛行西北风B . 青尼罗河河水流量小处于枯水期C . 亚平宁半岛正值雨季D . 北印度洋沿岸洋流自西向东流动2. 读长江中游某地连续六天的天气情况统计图，回答下列小题。
（1）图示天气变化的原因可能是受到下列哪个天气系统影响（）A .B .C .D .（2）有关该地区这几日的叙述，正确的是（）A . 气温日较差先不断增大后不断缩小B . 空气的温度、湿度不断增大C . 9日前后河流可能出现洪峰D . 7、8日大气的保温作用最弱3. 德国科学家最新研究发现，太阳系附近有三颗“超级地球”有可能存在外星生命。
这三颗行星围绕天蝎座的一颗恒星运行，距离地球仅22光年。
（1）“超级地球”应属于（）。
A . 地月系B . 太阳系C . 银河系D . 河外星系（2）有适合生物呼吸的大气是生命存在的重要条件之一。
“超级地球”上存在大气的原因是因为它具有（）。
A . 适中的质量与体积B . 适中的昼夜更替周期C . 与恒星的距离适中D . 适中的自转周期（3）液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一，下列叙述中与地球“液态水存在”有密切关系的是（）。
①地球上昼夜更替的周期较适中②地球的质量和体积适中③地球处于一种比较安全的宇宙环境之中④地球与太阳的距离比较适中A . ①④B . ①②C . ②③D . ②④4. 读太阳光照图，完成下列各题。
（1）关于该图下列叙述正确的是A . 图示为北半球B . 此时地球公转速度最快C . 此时正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减D . 北半球正午太阳高度达一年中最大值（2）A 点的日落时间是A . 16∶00B . 4∶00C . 16∶30D . 16∶15（3）A点的昼长是A . 9小时B . 8小时30分C . 10小时D . 8小时5. 读地壳物质循环简图及两幅地貌景观图，回答问题。
干旱区绿洲气候变化及影响——以新疆石河子为例
干旱区绿洲气候变化及影响——以新疆石河子为例蒲云锦;韩春光【摘要】文章以新疆石河子气象局1961-2008年年均气温、年降水量和年均日照观测资料为研究对象,运用趋势拟合方法、Modet小波和Yamamoto方法分析其趋势变化、周期及突变特性.结果表明:48年中,石河子年平均气温和年降水量呈递增趋势,年均日照呈微弱递减趋势,均有一定的周期性,在不同的年份发生了突变,最后分析了气候变化对农业生产的影响.【期刊名称】《内蒙古气象》【年(卷),期】2011(000)002【总页数】5页(P23-26,34)【关键词】年均气温;年降水量;年均日照;周期;突变【作者】蒲云锦;韩春光【作者单位】石河子气象局,新疆,石河子,832000;石河子气象局,新疆,石河子,832000【正文语种】中文【中图分类】P468.0+3引言全球气候变化是一个不争的事实，日益成为世界各国广泛关注的问题。
根据IPCC 第四次评估报告[1]，近百年全球气温平均上升约0.74℃ ，在多个温室气体排放背景下，本世纪末全球平均升温幅度大约为1.1～6.4℃。
气温、降水和日照是诸多气象要素中的主要因子，三者的变化直接影响气候变化，是气候变化的主导因素[2-6]，但不同地区、不同时期其上述变化存有差异。
农业对气候变化反映最为敏感，气候变化增加了农业生产的不稳定性，产量波动增大[7-9]。
冬暖还使得病虫害加重，农药的施用量增大，农业生产成本增加，不利于绿色农产品的生产。
石河子垦区地处天山北麓中段，古尔班通古特大沙漠南缘，即84°58′～86°24′E,43°26′～45°20′N。
全垦区面积 750.9khm2，拥有农用地 334.2khm2，其中耕地 l97.4khm2，林地 27.1khm2，牧草地 73.9khm2。
垦区平均海拔300～500m左右，属典型的温带大陆性气候，冬季长而严寒，夏季短而炎热。
蓝绿空间冷岛效应时空变化及其影响因素——以苏州市为例
Spatial-temporal Characteristics of the Cooling Island for Blue-Green Space and Its Driving Factorsin Suzhou, China作者： 杨朝斌[1];张亭[1];胡长涛[1];范吉康[1];吉曹翔[2];付喜娥[3]作者机构： [1]山东理工大学建筑工程学院,山东淄博255000;[2]沈阳市气象局,辽宁沈阳110168;[3]苏州科技大学建筑与城市规划学院,江苏苏州215009出版物刊名： 长江流域资源与环境页码： 677-688页年卷期： 2021年 第3期主题词： 蓝绿空间;冷岛效应;地表温度;遥感;苏州摘要：水体和植被组成的"蓝绿空间"能够有效减缓城市热岛效应,探究其时空变化特征和影响因素对于改善城市环境和促进区域绿色低碳发展具有重要意义.以2004、2010和2014年三期Landsat遥感影像为数据源反演地表温度表征热环境,构建冷岛效应强度和冷岛指数定量分析苏州市蓝绿空间降温作用的时空变化特征,利用分类统计、剖面趋势法和线性拟合等方法分析蓝绿空间面积、土地利用变化和其它社会经济因素对冷岛效应的时空影响,结论如下:(1)2004~2014年苏州市冷岛效应面积不断减小,减少比例高达24.04%;空间上看,苏州北部和东部冷岛区域减少尤为明显,南部湖泊为主的地区变化相对较小.(2)从冷岛强度数值大小看,蓝绿空间的降温能力不断增强,2004、2010和2014年的冷岛强度分别为6.3℃、7.1℃和9.6℃;但考虑到其面积变化,苏州市蓝绿空间冷岛效应对于热环境的调节作用呈现出减弱趋势.(3)水体构成的"蓝色空间"降温能力(10.5℃)远大于植被"绿色空间"的冷岛强度(4.8℃);流动河渠的冷岛强度要明显高于静止的湖泊.(4)土地利用变化:尤其城市扩张侵占大量水田为影响苏州市冷岛效应时空变化的重要驱动因素,反观苏州市湖泊总面积在研究时间范围内有小幅增长,推断出政府决策者对于蓝绿空间类型的优先保护程度.。
干旱区绿洲气候变化及影响——以新疆石河子为例
干旱区绿洲气候变化及影响——以新疆石河子为例
蒲云锦;韩春光
【期刊名称】《内蒙古气象》
【年(卷),期】2011(000)002
【摘要】文章以新疆石河子气象局1961-2008年年均气温、年降水量和年均日照观测资料为研究对象,运用趋势拟合方法、Modet小波和Yamamoto方法分析其趋势变化、周期及突变特性.结果表明:48年中,石河子年平均气温和年降水量呈递增趋势,年均日照呈微弱递减趋势,均有一定的周期性,在不同的年份发生了突变,最后分析了气候变化对农业生产的影响.
【总页数】5页(P23-26,34)
【作者】蒲云锦;韩春光
【作者单位】石河子气象局,新疆,石河子,832000;石河子气象局,新疆,石河
子,832000
【正文语种】中文
【中图分类】P468.0+3
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1.干旱区绿洲新疆石河子垦区地下水生态系统安全评价 [J], 徐斌;张艳
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3.干旱区典型绿洲热场分布规律研究——以渭干河-库车河三角洲绿洲为例 [J], 张兆永;海米提·依米提
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河南省2021版高一下学期地理期末考试试卷(II)卷新版
河南省2021版高一下学期地理期末考试试卷（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共10题；共38分)1. （4分） (2017高一下·资阳月考) 读城市化进程示意图，回答下列各题。
（1）下列属于图中b阶段反映的城市化现象的是（）A . 市区出现劳动力过剩、交通拥挤、住房紧张、环境恶化等问题B . 城市化速度减慢甚至停滞C . 出现逆城市化现象D . 城市化水平低，发展较慢（2）尽管世界各国的城市化水平高低不一，但是，它们都处于城市化进程的某一阶段。
下列关于国家与其所处的城市化阶段搭配正确的是（）A . 英国——a阶段B . 朝鲜——c阶段C . 中国——b阶段D . 印度——c阶段2. （4分） (2017高一下·曹妃甸月考) 性别比是指每100名女性所对应的男性数量。
读“2010年我国男女性别比示意图”，完成下列各题。
（1）性别比失衡带来的影响是（）A . 人口增长快B . 对社会稳定造成威胁C . 男女婚龄差距将缩小D . 经济发展变慢（2）与一胎相比，二胎、三胎性别比偏高，说明今后计划生育的重点在（）①城市②发达地区③农村④欠发达地区A . ①②B . ②③C . ①④D . ③④3. （4分） (2020高一下·泸县期中) 2017年4月1日，国务院决定设立雄安新区。
雄安新区将逐步构建水域共融生态新区，创新驱动发展引领区、区域协调发展示范区。
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读下图完成下面小题。
（1）雄安新区开发的主要优势条件有（）A . 地广人稀B . 基础设施完善C . 湿地面积大D . 科技发达（2）设立雄安新区的重要意义有（）A . 疏解北京市非首都功能B . 承接京津传统重化工业转移C . 取代京津核心城市地位D . 缓解京津冀区域水源短缺4. （4分） (2018高一下·钦州期末) 大孤山铁矿所在的矿区，距离鞍山十几千米，因丰富的铁矿储量被称为“十里铁山”。
基于遥感技术的石河子垦区农用地变化分析
Ａｎ ｌ ｓｓ ａ ｎａ ｉ ｏ ｔ ｒ ｎ ｆ Ｆａ ｍｌ ｎ ａ ｇ ｆＳ ｉ ｚ ａ ｙ ｉ ｎｄ Ｄｙ ｍ ｃ Ｍ ｎｉｏ ｉ ｇ ｏ ｒ ａ ｄ Ｃｈ ｎ ｅ ｏ ｈ ｈｅ ｉ
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17届成都市高三文科综合二诊模拟考试试卷
2017届2016—2017学年下期二诊模拟文科综合测试题考试时间：150分钟总分：300分第Ⅰ卷本卷共35题，每题4分，共140分。
在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
牛轭，耕地时套在牛颈上的曲木，是牛犁地时的重要农具。
内蒙古的乌梁素海、湖北的白露湖、排湖因形状像牛轭，因此被称为牛轭湖。
面向河流下游，左手一侧为左岸，右手一侧为右岸。
读图完成1～2题。
1．图中四幅河流地貌的演变过程应为（）A．①④②③B．④①③②C．④①②③ D．①④③②2．关于图中所示地区地理环境特征的叙述正确的是（）A．牛轭湖分布在河流的右岸B．地势较为平坦，水流缓慢C．降水丰富，适宜发展种植业 D．交通便利，人口密集浙江舟山是全国唯一以群岛设市的地级行政区。
2016年10月28日舟山击败西安、沈阳等城市，成为美国波音公司737系列飞机首个海外完工中心（开展飞机座椅内饰安装、涂装及飞机维修和维护工作）和交付中心（用于待交付飞机停放、交付及相关商务活动）。
据此完成3～4题。
3．美国波音公司将首个海外工厂设在中国，其最主要区位因素是（）A．交通B．科技C．市场D．劳动力4．舟山能够击败西安、沈阳等城市，成为737客机海外生产基地，主要因为舟山（）A．经济发达，科技水平高B．劳动力充足，工资水平低C．历史悠久，工业基础雄厚D．位置优越，对外交通便利由于荒漠戈壁和绿洲独特的气候特征和表面性质，决定了绿洲相对于其周围荒漠环境是个冷源，即形成绿洲最显著的“冷岛效应”，但绿洲中城市的发展不断影响“冷岛效应”。
下面表1、表2为我国新疆石河子绿洲1989-2013年相关数据变化表，读表完成5～7题。
表1：1989-2013年石河子绿洲温度等级百分比(%)表2：1989-2013年石河子绿洲土地利用面积变化（单位：km2）5.1989-2013年石河子绿洲冷岛效应变化的总体表现为（）A．冷岛效应逐渐增强B．冷岛效应逐渐减弱C．冷岛效应先减弱后增强D．冷岛效应先增强后减弱6．造成1989-2000年石河子绿洲冷岛效应发生变化的主要原因是（）A．耕地面积减少B．林地、草地面积增加C．水域面积增加D．建设用地面积增加7．绿洲中城市的发展要想减弱对冷岛效应的影响，最为关键的是（）A．合理规划城市土地利用B．控制城市用地规模C．提高土地利用率D．保护耕地下图为某区域沿回归线所作的地形剖面示意图。
《2024年1981—2020年北京城市热岛效应时空特征及其影响因素分析》范文
《1981—2020年北京城市热岛效应时空特征及其影响因素分析》篇一摘要本文旨在研究北京自1981年至2020年期间城市热岛效应的时空特征及主要影响因素。
通过对卫星遥感数据的分析，结合气象观测数据，探讨了北京城市热岛效应的时空变化规律，并分析了其背后的自然、社会和人为因素。
本文的目的是为未来北京城市规划、环境治理和气候适应提供科学依据。
一、引言北京作为中国的首都，近年来城市化进程迅速，城市热岛效应问题日益凸显。
城市热岛效应是指城市地区的气温高于周边农村或自然区域的现象，对城市生态环境和居民生活产生重要影响。
因此，对北京城市热岛效应的时空特征及其影响因素进行研究，具有重要的现实意义。
二、研究方法与数据来源本研究采用卫星遥感数据和气象观测数据相结合的方法，对北京城市热岛效应进行定量分析。
其中，卫星遥感数据用于获取地表温度信息，气象观测数据用于验证遥感数据的准确性。
时间范围覆盖了1981年至2020年，空间范围以北京市域为主。
三、北京城市热岛效应的时空特征1. 时间特征：通过对卫星遥感数据的分析，发现北京城市热岛效应在夏季尤为明显，冬季相对较弱。
从1981年至2020年，城市热岛强度呈现出逐年增强的趋势。
2. 空间特征：城市热岛效应在北京市中心区域最为显著，随着距离市中心的增加，热岛强度逐渐减弱。
同时，不同区域的热岛强度存在差异，受城市下垫面、建筑密度、绿地率等因素的影响。
四、影响因素分析1. 自然因素：地形、气候、植被等自然因素对城市热岛效应产生影响。
例如，山地地区的热岛效应相对较弱，而平原地区则较强。
此外，植被覆盖率的提高有助于缓解热岛效应。
2. 人为因素：城市建设、交通、人口分布等人为因素是导致城市热岛效应的主要原因。
城市化进程中，建筑密度增加、道路扩张、人口集聚等因素导致城市下垫面热容量增加，从而加剧了热岛效应。
五、结论与建议根据本研究的结果，北京城市热岛效应在时间和空间上呈现出明显的特征，且受自然和人为因素的影响较大。
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自然资源学报JOURNAL OF NATURAL RESOURCES第30卷第8期2015年8月V ol.30No.8Aug.,2015基于遥感的石河子绿洲冷岛效应时空变化特征及其影响因子分析高原，刘普幸*，姚玉龙，雍国正，王允（西北师范大学地理与环境科学学院，兰州730070）摘要：论文基于1989、2000和2013年Landsat TM/ETM+和Land 8TIRS 遥感数据、植被指数（NDVI ）、土地利用/土地覆被变化（LUCC ）及年均气温等资料分析了石河子绿洲冷岛效应时空变化特征及其影响因子。
结果表明：近25a 来，石河子绿洲冷岛效应总体呈先增强后减弱趋势，且市区南部和中东部存在两个高温中心，城市南北向扩展快于东西向。
NDVI 和地表温度（T S ）负相关性显著（R =-0.912），且极高温区和高温区植被指数低，反之亦然。
1989—2000年极低温区和低温区所占范围扩大，增幅为1.1倍，主要是水域面积增加显著，并由林地、草地、耕地转入，绿洲冷岛效应增强；2000—2013年耕地与草地面积均减小，而极高温区和高温区面积比例从19.64%增加到26.75%，增幅达36.20%，主要是建设用地扩大，致使绿洲冷岛效应减弱，表明T S 与NDVI 和LUCC 关系密切。
此外，城市化指数和气温也是影响绿洲冷岛效应的因子。
石河子绿洲气温上升与全球变暖相一致，在未来城市发展中，充分发挥绿洲冷岛效应就显得尤为重要。
关键词：石河子绿洲；地表温度反演；NDVI ；LUCC中图分类号：P463.2文献标志码：A 文章编号：1000-3037(2015)08-1319-13DOI ：10.11849/zrzyxb.2015.08.007新疆作为古丝绸之路上重要的贸易场所，为经济发展、文化交流和民族融合做出了巨大贡献。
由于具有丰富的矿产资源、气候资源，现已建成了在全国有重要影响力的能源化工基地、粮棉和瓜果生产基地。
然而，新疆95%以上的人口及工农业生产总值，聚集于仅占全疆面积8.22%的绿洲上[1]。
因此，新疆社会经济的发展实质上是绿洲的发展，而绿洲生态系统的可持续发展是新疆社会经济可持续发展的关键。
绿洲因具备水资源、土壤和气候要素等自然条件的最佳组合[2]，使它成为对抗干旱环境的特殊生态系统。
绿洲与其外围荒漠之间，通过源源不断的物质与能量交换，进行相互渗透和相互作用，两者存在着复杂的反馈机制[2]，产生了“绿洲效应”。
由于绿洲和荒漠特殊的下垫面性质和气候特征，导致行星边界层气象要素的不稳定，使绿洲相对外围荒漠环境是个“冷源”，形成了绿洲最显著的“冷岛效应”[3-4]。
1987年Oke 等[5]最先对绿洲冷岛效应做了研究，同年，国内学者苏从先等[4]通过野外定点观测，首次提出了绿洲“冷岛效应”的形成机制。
目前，冷岛效应的研究方法主要收稿日期：2014-05-12；修订日期：2015-01-27。
基金项目：国家自然科学基金项目（40961035）；甘肃省科技计划基金项目（0803RJZA094）；甘肃省级重点学科自然地理学项目。
第一作者简介：高原（1989-），男，陕西岐山人，硕士研究生，主要研究方向为干旱区域环境与绿洲建设。
E-mail:ggbonk@*通信作者简介：刘普幸（1964-），女，山西平遥人，教授，博士，中国自然资源学会会员（S300001163M ），主要从事干旱区域环境与绿洲建设、树轮水文学等研究工作。
E-mail:fmlpx@自然资源学报30卷1320有常规方法和遥感方法两大类，常规方法以各种气象资料为基础，通过数学与统计计算对绿洲冷岛效应进行分析[6]。
与常规方法相比，遥感方法具有获取信息快、更新周期短、信息量丰富等特点，逐渐成为研究地表冷热环境的主要方法，并得到了较好的应用，Rao[7]于20世纪70年代最先采用遥感技术对城市热岛效应展开研究。
我国学者也利用遥感资料做了大量研究，如马勇刚等[8]利用遥感数据构建了绿洲冷岛比例指数，分析了于田绿洲“冷岛效应”变化特征；冯晓刚等[9]、师庆三等[10]以遥感定量反演地表温度为基础，分别指出城市公园和植被覆盖度有显著的降温作用；李鑫等[11]通过对土库曼斯坦绿洲地表热环境和土地利用格局变化分析，指出绿洲热环境效应减弱，冷岛效应增强；姚玉龙等[12-13]利用TM/ETM+数据对合肥市城市热岛进行分析，并指出城市绿地对于降低城市热岛强度作用明显。
然而，北疆绿洲，特别是石河子绿洲冷岛效应是增强还是减弱尚不清楚。
因此，本文以玛纳斯河流域石河子绿洲为研究对象，利用近25a遥感资料探讨石河子绿洲冷岛效应时空变化特征及其影响因素，以期对上述问题给予回答，并为绿洲城市合理发展和城市应对全球气候变化提供科学依据。
1研究区概况石河子绿洲位于天山北麓中段，地处玛纳斯河流域中游地带，北依准噶尔盆地，南靠天山，行政区划上主要包括石河子市和玛纳斯县。
地势由东南向西北倾斜，主要地貌为山前冲积平原与山地。
属温带大陆性气候，年平均气温5.7~7.6℃，年平均降水量100~ 190mm，日照时数达2600~3100h[2]。
蒸发强烈，风大且频繁，冬春少雨雪且寒冷，夏秋多暴雨而冷暖变化大。
主要天然植被有榆（Ulmus pumila）、柽柳（Tamarix chinensis）等。
主要天然土壤类型为栗钙土、灰钙土和灰漠土。
该区为干旱灌溉绿洲农业，且开发利用水平较高，绿洲成片分布，成为新疆最大的绿洲农业区[2]。
2数据与方法2.1数据来源本文选取石河子绿洲1989年8月9日、2000年8月7日和2013年7月18日条带号为144/29的3期夏季天气晴朗、图像质量高的TM/ETM+数据和Landsat8TIRS数据，数据来源于国际科学数据服务平台与美国地质调查局（与http://www. /），相关气象数据来源于中国气象科学数据共享服务网（/）。
由于石河子绿洲1990年影像质量差，考虑到研究区时序长度的一致性，故用1989年影像替代。
Landsat8卫星于2013年2月11日成功发射[14]，携带有两个传感器（OLI和TIRS）。
其中OLI传感器共有9个波段，波段1—7与9空间分辨率为30m，全色波段（波段8）空间分辨率为15m；TIRS（热红外传感器）共有两个波段，波段10与11分辨率为100m。
因此，利用TM/ETM+数据第6波段和Landsat8TIRS数据的第10、11波段来研究地表热辐射和地面温度。
社会经济统计数据来源于《新疆统计年鉴》与《石河子统计年鉴》。
利用ERDAS9.2与ArcGIS9.3软件对图像进行预处理，采用最邻近法进行像元重采样，输出30m×30m大小的像元，均方根误差控制在1个像元之内。
2.2地表温度反演目前，利用遥感影像热红外波段反演地表温度的方法主要有普适性单通道算法、分8期高原等：基于遥感的石河子绿洲冷岛效应时空变化特征及其影响因子分析裂窗算法和多波段方法等。
然而，反演地表温度的核心是如何提高结果的精度。
因此，本文采用覃志豪提出的精度高的单窗算法对1989、2000年两期TM/ETM+数据进行地温反演[15-17]。
鉴于Landsat8有独立热红外传感器，且具有双波段的特性，所以本文采用Rozenstein等[18]提出的两因素分裂窗算法对TIRS数据进行地温反演，计算公式如下：T s =A+A1T10-A2T11（1）式中：Ts 为地表真实温度（K），T10、T11代表Landsat8TIRS数据第10、11波段的亮温；A0、A1、A2的算法及相关参数取值详见参考文献[18]。
2.2.1计算地表比辐射率（εi）TIRS数据的每一像元可以看做是由裸土、植被和水体等其他地物按不同比列组成的混合体，我们称之为混合像元。
根据混合像元的热辐射组成，TIRS数据的地表比辐射率用下式估计：εi =Pv⋅R v⋅εiv+(1-P v)⋅R s⋅εis+dε（2）式中：εi 是热红外波段的地表比辐射率（i=10，11）；εiv与εis是植被和裸土在第i波段的地表比辐射率，可以取值为ε10v =0.9867，ε11v=0.9899，ε10s=0.9677，ε11s=0.9779；由于水体像元的地表比辐射率相对比较稳定，只有轻微的变化，其取值为0.991，具体估算流程见文献[19]；Rv 、Rs分别是植被与裸土的辐射比率，dε表示热辐射相互作用，它与植被、裸土的NDVI值各为一半时达到最大，具体算法详见参考文献[18]，Pv是植被盖度，可通过植被指数计算得到：Pv =()NDVI-NDVIs/()NDVIν+NDVIs（3）式中：NDVI为植被指数，NDVIν和NDVIs分别表示植被与裸土的NDVI值，一般取NDVIν=0.9，NDVIs=0.15。
NDVI可利用Landsat8数据第4、5波段计算：NDVI=()B5-B4/()B5+B4（4）式中：B5和B4为Landsat8数据第4、5波段的反射率。
2.2.2计算大气透射率(τi)大气透射率与大气中水汽含量的变化密切相关，因此可以建立τi与水汽含量之间的联系进行大气透射率的估算。
考虑到研究区的地理位置，本文采用中纬度夏季大气透射率估计方程进行计算。
当大气水汽含量为0.5<ω<3g/cm2时，有：τ10=-0.1134ω+1.0335（5）τ11=-0.1546ω+1.0078（6）式中：ω为大气水汽含量，可从气象站点数据中获得。
2.2.3计算热辐射亮度温度(Ti)首先，通过Landsat8数据第10、11波段的灰度值DNi 换算为辐射亮度Li：L i =Lmin+()Lmax-L min⋅DN i/65535（7）然后，利用公式（8）将图像像元的辐射亮度换算为亮度温度Ti：T i =Ki.2/ln()1+Ki.1/Li（8）上述公式中：i=10、11，Lmin 、Lmax为第10、11波段的最小和最大辐射值，可在图像头文件中获取；K10.1、K10.2、K11.1和K11.2为常数，分别取774.89mW/(cm2·sr·µm)、132130卷自然资源学报1321.08K 、480.89mW/(cm 2·sr ·µm)和1201.14K 。
2.3地表温度标准化依据单窗算法和两因素分裂窗算法得到地表温度T s ，为了利用不同时期影像所反演的地表温度对绿洲冷岛效应进行研究，本文对T s 进行标准化处理，消除季节对地表温度的影响，其计算公式如下：NLST =()T si -T s min /()T s max -T s min （9）其中：NLST 表示第i 个像元经标准化的值；T si 为第i 个像元的地表温度；T s min 表示地表温度的最小值；T s max 为地表温度的最大值。