Spatiotemporal Impact of Urban Impervious Surface on Land Surface Temperature in Shanghai, China
Spatiotemporal Impact of Urban Impervious Surface on Land Surface Temperature in Shanghai, China
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中国上海城市不透水面对地表温度的时空影响
DOI：
10.1080/07038992.2016.1217484
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发表时间：
2016-08
影响因子：
2.6
通讯作者：
Huang Yutong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nie Qin;Man Wang;Li Zongmei;Huang Yutong
摘要大量的研究表明，城市不透水面（UIS）与地表温度（LST）之间存在正相关关系，但对UIS与LST关系变化过程的基本机制研究较少。本文研究了上海城市化进程中UIS与LST的关系，以及UIS的时空变化对LST的影响。引入UIS变化轨迹来确定UIS时空变化，采用LST偏离度和贡献率指标来定量UIS时空变化对LST的影响。结果显示，1997年至2010年期间，UIS与LST呈正相关。统计研究所相应类型的平均地表温度标准差的变化表明，统计研究所所有类型的平均地表温度在1997年经历了广泛的变化，这些变化在1997年至2007年期间减少，然后在2010年增加。转化为UIS 7的轨迹代表了研究区UIS的主要变化模式。这些轨迹的LST变化是所有变化轨迹中最小的，但由于这些轨迹覆盖的区域广阔，这些轨迹主导了整个研究区的LST变化。
Abstract Numerous studies have previously demonstrated the positive correlation between urban impervious surfaces (UIS) and land surface temperature (LST) from single or multitemporal images, but little attention has been paid to the basic mechanisms governing the process of UIS–LST relationship change. This study investigates how the UIS–LST relationship evolves with urbanization and how the spatiotemporal change in UIS quantitatively affects LST in Shanghai, China. UIS change trajectory is introduced to determine the spatiotemporal UIS change, and indices of LST deviation degree and contribution ratio are applied to determine the quantitative effect of spatiotemporal UIS change on LST. The results show a positive UIS–LST correlation during 1997 to 2010. The changes in the standard deviation of mean LST for corresponding UIS types suggest that the mean LST of all UIS types experienced broad variability in 1997, with these variations decreasing during 1997 to 2007 and then increasing in 2010. The trajectories transforming into UIS7 represent the main UIS change pattern in the study area. The LST change of these trajectories is the smallest among all change trajectories, but these trajectories dominate the LST change of the entire study area due to the vast region covered by these trajectories.
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