第九届青年地学论坛

随着城市化加速和全球变暖，城市热岛效应逐渐成为学术界乃至整个社会广泛关注的城市热环境问题。城市扩张和人类活动的加剧导致地表属性和气候状态的变化，在一定程度上干扰城市地表能量平衡，从而产生城市热岛现象。遥感提供的长时序地表温度及土地利用数据可用于监测全球城市地表热岛（SUHI）。在大尺度研究中，通常采用城乡温差法量化SUHI。然而，目前常用的静态或半静态城乡范围易导致城区有效像元的不足或乡村地表温度的高估，从而影响SUHI长期趋势的准确判断；此外，已有研究表明，地表属性、气候气象和人为活动是造成SUHI空间变化的潜在驱动力，而导致全球SUHI时间变化的影响因素及其时空非平稳性特征尚不十分明确。针对以上问题，本研究提出了一种改进的动态城乡范围识别方法，构建了全球1711个大城市2003-2019年间的日夜SUHI强度数据集，并根据不同的气候及地理分区，对比分析了不同季节的SUHI强度及其长期变化趋势。最后，以时间动态的视角探索了导致全球SUHI强度长期变化的主要影响因素，并采用多尺度空间统计模型量化了城市化和背景气候条件的影响及其空间非稳定性。结果表明，在2003-2019年间，全球大部分城市SUHI强度存在显著上升趋势，且在不同的季节存在明显的气候区、纬度带差异。在长期趋势上，城乡地表植被降温差异和城乡地表热容差异的变化，分别是导致全球日、夜SUHI强度上升的主要原因，且其影响程度存在空间非平稳性。这一发现可为城市地表热岛长期变化的缓解提供理论依据。总体上，本研究改进了SUHI的量化模式，并从全新的视角挖掘了SUHI时间变化的影响因素，完善了全球长时序城市热岛研究体系。

全球城市地表热岛，动态城乡范围，长期趋势，影响因素