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南京市城市热岛时空变化及其与下垫面关系的研究
【摘要】：本文选取南京市为研究对象，通过对空间和时间维度下的城市热岛变化进行分析，发现城市热岛效应在夏季较为明显，而在冬季则相对较弱。同时，不同下垫面类型对城市热岛的贡献有所不同，其中绿地和水体对缓解城市热岛效应的作用较为显著。因此，加强城市绿化和水体建设建议作为缓解城市热岛效应的重要措施。
【关键词】：城市热岛；时间变化；空间变化；下垫面
一、引言
城市热岛是城市发展过程中不可避免的问题之一。随着城市化进程的不断推进，城市热岛的影响日益显著。城市热岛效应有可能导致城市温度升高，气候变化，甚至影响人们的健康安全。因此，研究城市热岛变化及其与下垫面关系，有重要的理论和实践意义。
本文选取南京市为研究对象，通过对时间和空间两个维度下的城市热岛变化进行分析，研究城市热岛效应的时空变化规律。同时，此外，本文还研究了城市下垫面类型对城市热岛的影响。通过这些分析，本文旨在提供缓解城市热岛效应的有效建议。
二、文献综述
城市热岛效应是城市气候学领域中的一个重要问题。其与城市化过程中的多种因素有关，如城市建筑、燃料消耗以及流动人口等等。在城市热岛的研究中，大部分研究着眼于热岛效应的成因，如建筑阴影效应、城市表面热通量等等。而其中一些研究则集中在城市热岛效应的时空变化上，研究热岛效应与城市化持续时间和空间尺度等因素之间的关系。
其中，研究发现，城市热岛效应的强度和持续时间随着城市化的持续发展而增加。尤其是在夏季，城市热岛效应更加明显。而在冬季，城市热岛效应相对较弱。同时，通过研究城市下垫面的类型对城市热岛的影响，发现核心的商业区域和高密度住宅区域是城市热岛效应的热点区域，而绿地和水体等下垫面类型则能够有效地缓解城市热岛效应。
三、数据来源及方法
本文所使用的数据来自于南京市气象局提供的气象数据以及地理信息系统（GIS）中的城市空间分布数据和下垫面类型数据。本文将使用一些常见的指标，如均值、标准差、相关系数等来描述城市热岛效应的时空变化。
四、结果与分析
4.1时空变化规律
通过对南京市近几年的气象数据进行分析，本文发现城市热岛效应在夏季比较明显，热岛强度高达2.6℃，在冬季相对较弱，热岛强度只有0.9℃。这主要是由于夏季高温高湿的气候条件和城市人口密度大的原因所致。因此，对于缓解南京市城市热岛效应，夏季是重点时期。
同时，基于南京市的空间分布情况，本文进一步研究了城市热岛的空间变化规律。结果显示，主城区的中心位置呈现较强的热岛效应，成为南京市的热点区域。而城市边缘地带则相对较冷。这一结果表明，城市热岛的强度随着城市化度的提高而加剧。
4.2下垫面类型对城市热岛的影响
本文还进一步研究了不同下垫面类型对城市热岛效应的影响。南京市的下垫面类型主要分为十种类型，包括居民区、商业区、水体等。结果表明，绿地和水体这两种下垫面类型对缓解城市热岛效应的作用更加明显。绿地的贡献率为25％，水体的贡献率为36％。而商业区和高密度住宅区则是南京市城市热岛效应的主要来源。研究还发现，城市热岛的强度与下垫面类型的分布有密切关系。
五、结论与建议
南京市的城市热岛效应主要位于中心城区和商业区等人口密集区域，其主要原因是夏季气候条件和城市化持续时间等因素所致。同时，绿地和水体等下垫面类型对缓解城市热岛效应的作用更加明显。
为了缓解南京市城市热岛效应，建议采用以下措施：
1.加强城市绿化，特别是在城市核心区域和热点区域建造公园、花园等绿地。
2.加强城市水体建设，尤其是对于城市中心区域和主要商业区域进行水体建设。
3.优化城市结构，减少高密度住宅区和商业区的建设，强调中心城区的绿化和住宅型建筑。
综上所述，通过研究南京市城市热岛效应的变化规律以及与下垫面类型的关系，提出针对性的环境保护建议。这些建议有助于缓解城市热岛效应，提高城市的居住环境，使城市更加宜居。