城市群热岛时空特征与地表生物物理参数的关系研究.pdf

第 2 5 卷第 1 期 2 O 1 0年 2月 遥感技术与应用 R E M0TE S EN S I N G T E CHN0L 0 GY AND A P P I C AT I ON Z 2 5 No 1 FP 6 2 O1 0 城市群热 岛时空特征与地表 生物 物理参数的关 系研究 曾永年 张 少佳 张鸿辉 黄 炜 刘慧敏 1 中 南大学信 息物理 工程 学院 湖南 长 沙4 1 0 0 8 3 2 中南大 学空 间信 息技 术与 可持 续发 展研 究 中心 湖 南 长沙4 1 0 0 8 3 摘 要 以长株 潭城 市群 区域 为例 利 用 2 0 0 5年 3个不 同季 节 的 TE R R A M D I S数 据提 取 的地 表 温度 归一化植被 指数 N DVI 和 归 一化 建 筑 指数 ND B I 分析 了城 市 热 岛效 应及 其 随 季 节 的 变 化 采 用 归一化植被 指数 ND VI 和 归一 化 建 筑指 数 ND B I 作 为反 映 地 表 生物 物 理特 征 的 参数 分析 了城市热岛时空特征与地表生物物理参数的关系 研 究结果表 明 研究区域城市热 岛效应的 季相变化明显 一年中夏季与春季的城 市热岛效应相对显著 城市地表温度 高出周边的郊 区达 8 1 0 而冬季城市热岛效应相对不太明显 城 市地表温度高出周边的郊 区4 0 C 地表温度与归一化 植被指数 ND VI 的相关性随季节变化较为明显 说 明通常将 归一化植被指数 N DVI 作为城 市地 表温度或城市热岛的代用指标是不适宜的 然而 地表温度与归一化建筑指数 N DB I 在不同季节 都呈显 著的 线性 关 系 而且地表 温度 与 ND B I 线性 关 系的斜 率和 截距 能 够很 好 地指 示不 同季 节城 市热岛的强度 这就为定量分析不同季节城市地表温度的变化提供 了物理指数 也为利用遥感研究 城 市热 岛效应提 供 了新 的方法与 途径 关 键 词 城 市热 岛 地表 生物 物理参 数 MO DI S数据 长株 潭城 市群 中图分类 号 T P 7 9 文献标 志码 A 文章编 号 1 0 0 4 0 3 2 3 2 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 7 1 引 言 快速城 市化 与城市 的扩 张将 自然景观 转变 为 以 人为非 渗透 表面为 主要 特征 的城市 景观 人 类 导致 的 自然 生态 系统 的这种变 化使地 表及 近地表 大气 的 辐射 热 特性 湿度 粗糙度 等发 生 了改变 城 市 地表特性 的变化 将导 致城 市 区域 地表及 大气 温度 高 于周边郊 区 5 J 随着 城 市 化 的进 一 步 发 展 城 市人 口膨胀 和 城市 范 围扩 张 城 市一郊 区气温 和 地表 温 度差 异将会 进 一 步 增 加 这 会 对 城 市 气 候 环 境 变 化 城 市 居 民 的生 活 质 量 产 生 显 著 的影 响口 因 此 城 市化 导致 的城市热 岛效应 成为 城市气 候 环境 以及 城 市 规 划关 注 的重 点 自 2 0世 纪 8 0年 代 以 来 尽管 城市化 加速 了 中国经济 繁荣 的步伐 但城 市 的快速 发展也深 刻 影 响着 城 市 居 民 的生 活 质 量 恶 化了城 市环境 与气 候L 3 因此 为理 解 城 市 化对 环境 与气 候 的影 响 研 究 城 市热 岛时 空特 征 及其 与 地 表参数 的关 系对城 市 区域可持 续发展 至关 重要 已有 许 多方 法 用 于城 市 热 岛 的研 究 其 中 基于遥感的方法在揭示城市 区域热特性方面具 有 巨大 的潜 力 并 被 广 泛地 应 用 于不 同尺 度城 市 热 岛效 应研究 1 o 1 7 随着遥感 技术 的发展 具有 3 6 个 波 段 的MoD I S Mo d e r a t e R e s o l u t i o n I ma g i n g S p e c t r o r a d i o me t e r 数 据在 大 尺度 地 表 生 物 物理 参 数 提取 地表 温度 反演方 面 的应 用 为城市 群热 岛强 度 与范 围 的探 测 地表 温 度 与 生物 物 理 参数 关 系 的 检 验提 供可能 已有许多 研究 利 用 土地 利 用 覆盖 的专题 数 据 分析 土地 利用 覆盖 类 型 与地 表 热 特性 的简 单 相关 性 然而 地表温度变化与地表生物物理特性的关系 尚未 得 到完全 的理解 有研 究 已证 明地 表温 度与植 被指数 ND VI 存在负相关性 由此将 ND VI 作为 收稿日期 2 0 0 9 0 7 1 8 修订 日期 2 0 0 9 1 1 2 5 基金项目 国家 自然科 学基金项 目 4 0 7 7 1 1 9 8 湖南省 自然科学基金项 目 0 8 J J 6 0 2 3 联合资助 作者简介 曾永年 1 9 5 9 一 教授 博士 主要从 事遥感与地理信息系统及其应用研究 环境变化研究 E ma i l y n z e n g ma i l C S U e d u c n 4 遥感技术与应用 第 2 5卷 8 7 6 5 J 4 3 3 8 3 6 云3 4 J 3 2 4 2 4 0 3 8 3 6 3 4 8 7 s 4 一 2 4 0 J 8 0 1 0 2 0 3 0 4 0 s l l 6 0 7 0 东西方向 南北方向 a 2 O O 5 年1 月地表温度 r 38 4 3 2 2 8 2 J 4 0 6 0 f l 0 2 0 3 J 4 0 5 0 J 7 东两方向 南北方向 b 2 0 0 5 年2 月地 表温 度 东西方向 4 2 3 8 3 6 3 4 彦 I 1 f 2 0 3 0 4 4 J 6 0 7 0 南北方向 c 2 0 O 5 年8 月地表温度 图 3 以长 沙市 中心的东西 南北方 向的两个剖面上地表温度变化 Fi g 3 La nd s u r f a c e t e mp e r a t ur e a l o ng t h e NS a n d EW t r a n s e c t s c ut t i ng a c r o s s t he c e nt r e o f t he ur b a n c o r e i n Cha n g s h a c i t y 地表 温度与 ND VI 的关 系受 季 节 变化 的影 响较 大 而且 只在夏季 两者 之 间 才存 在 明 显 的线性 相 关 性 许多学者在城市热 岛效应 研究 中都探讨 了温度一 ND VI 的关 系 弛 由 于 温度 一ND VI的关 系 的 不 稳 定性及 非 线性 特 点 ND VI 不 足 以作 为定 量 描 述 城 市热 岛效 应 的指 标 本 文 的研 究也 证 实 了 这 一 点 而且在 长株潭 城市 群 区域 只有在 夏季 ND VI 可 以用来指示 城市 热 岛的强度 与空 间分布 相比较而言 地表温度 与 ND B I 之 间存在着稳 定 的线性 关 系 R 0 7 而且 这 种 线 性 关 系 在 不 同季节都明显存在 图 5 ND B I 对城市建筑区域 敏感 因此 N DB I 不仅能够用于指示城市空间范 围与发 展强度 而 且可 用 于指 示 对感 热 通 量 交换 极 为显著的非渗透表面 在本项研究 中 地表温度与 指示非渗 透表 面 的 NDB I 呈 显 著 的正 相 关 在 冬 春 夏 3个 不 同 季 节 的 相 关 系 数 分 别 为 0 9 1 6 4 0 8 4 3 4 和 0 9 1 4 3 而且 地 表温 度 与 ND B I 线 性 关 系的斜 率 和 截 距 与 不 同 季 节 热 岛 效 应 相 一 致 图 5 ND B I 每增加 0 1 个 单 位 冬 春 夏季 的地 表 温 度将 会 分 别 增 加 1 6 5 2 7 1 3 8 8 而 在 ND B I 为 零 值 的 区域 冬 春 夏 季 的地 表 温 度 分 别 为 6 7 6 3 5 7 4 4 1 7 4 这 就 说 明 相 对 于 ND VI ND B I 能够 更好地 刻 画不 同季节 城 市热 岛效 应的强度 空间格局及其随时间的变化 为定量研究 城市 热岛效 应有效 物理 指标 这为利 用遥感 技术定 量研究城市热 岛效应提供 了有效的方法与途径 5 结 语 利用遥感方法定量评价了中部地区快速发展的 长株潭城 市群 区域 城 市热 岛的 空 间格 局 强度 以及 随时间 的变化 研 究结 果 表 明 长 株潭 城 市群 区域 在不同季节都存在城市热 岛效应 但热 岛强度 随季 节 而变化 夏季 与春季 的城市 热 岛效 应显 著 城 市地 表 温度高 出周边 的郊 区达 8 1 0 冬季 城 市热 岛 效应不明显 城市地表 温度高 出周 边 的郊 区 4 这一 结果也 暗示 着夏 季城市热 岛的存 在将 增加城 市 第1 期 曾永年等 城市群垫鱼 窒缱 些 生 堡叁塑 墨婴窒 a 冬季 b 春季 一 c 夏季 图 4 L S T与 N D V I 和 N D B I 的关 系图 Fi g 4 LS T r e l a t i o ns hi p t o NDVI a nd NDBI i n di f f e r e nt s e a s o ns NDVI a 冬季 1 38 36 3 4 3 2 3l J 2 艄 3 6 3 4 3 2 NDVI b 春季 图 5地 表 温 度 对 NDVI的 散 点 图 Fi g 5 Sc a t t e r pl o t s of LS T V S NDVI f o r t hr e e d a t e s 居 民对空调 需求 进而 增加人 为热 能 的排 放 导 致环 境污 染增加 为进一 步理解城市热 岛形成 的机制 分析 地表 温 度与地表特征参数 的关 系 结果 表 明 L S T与 ND V I 的关 系受季节变化 的影 响大 由于温 度一 N D VI 关 系 的不稳定性 及非线 性关 系 N D VI 不足 以作 为定量 研 究城市热 岛的指标 相反 L S T与 ND V I 在不 同季节 都存在稳定 的线性相关性 地表 温度 与 N D B I 线性 关 系的斜率 和截距能 够用 来描 述城 市热 环境 的空 间格 局及随季节 的变化 状况 是定量研究 城市 热岛效应 有 3 4 I S I 6 l 1 7 NDVI c 夏季 效 物理指标 为利用遥感 技术定量研 究城市 热岛效应 提 供 了有效 的方法 与途径 由于受 气 候 条件 的影 响 我 们 只 收集 到 一年 中 代 表 3 个 季节 的图像 在后 续 的研 究 中 将 收集 不 同年份 不 同季相 的完整遥 感数 据 进 一步分 析城 市 热 岛 的季 相及 年际 变 化 深 刻理 解 城 市 环境 变 化 及 其环 境效 应 为 城市 环 境 管理 和规 划 提供 科 学 的依 据 利用 不 同区域 不 同时相 的遥 感 序列 数 据 进一 步验证 本 文有关 城市 热环境 空 间格 局及 随季 节变化 与地 表物 理特征关 系 的初 步 结论 进一 步 分 析 指示 椭 陵 一 豁 一 一 一 一 一 0 一 一 1 1 1 1 1 J l S 0 S 0 5 O S O 5 9 9 8 8 7 7 6 6 5 遥感技术与应用 第 2 5卷 城市 热岛效 应定量 指标 的有效性 参 考 文献 1 E 2 E 3 3 4 3 E s 6 7 3 8 3 9 1 o 3 1 1 I 2 1 3 3 1 4 3 1 5 3 Ka l n a y E Ca i M I mp a c t o f Ur b a niz a t i o n a n d I a n d U s e h a n g e o n C l i ma t e J N a t u r e 2 0 0 3 4 2 3 5 2 8 5 3 1 R o t h M E f f e c t s o f C i t i e s o n L o c a l C l i ma t e s C P r o c e e d i n g s o f W o r k s h o p o f I n s t i t u t e f o r Gl o b a l En v i r o n me nt S t u d i e s A s i a I a c i f i c Ne t wo r k 1 GE S AI N Me g a c i t y P r o j e c t Kit a k y u s h u J a p a n CI YR M 2 0 0 2 We n g Q A Re mo t e S e ns i n g GI S Ev a l u a t i o n o f Ur b a n Ex p a n s i o n a n d I t s I mp a c t o n S u r f a c e I e mp e r a t u r e i n t h e Zh u j i a n g De l t a Ch i n a J I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f Re mo t e S e n s i n g 2 0 01 2 2 1 9 99 2 0 l 4 Zh o u I Di c k i n s o n R Ti a n Y e t a 1 Ev i d e n c e f o r a S i g n i f i c a n t Ur b a n i z a t io n E f f e c t o n C l ima t e i n h i n a P r o c c e d i n g s o f t h e Na t i o n a l Ac a d e my o f S c i e nc e s o f t h e Un i t e d S t a t e s o f A me r i c a 2 0 0 4 1 0 1 2 6 9 5 4 0 9 5 4 4 Vo o g t J A Ok e一 1 R Th e r ma l Re mo t e S e n s i n g o f Ur b a n Cl i ma t e s J R e mo t e S e n s i n g o f E n v i r o n me n t 2 0 0 3 8 6 3 7 0 3 8 4 S e t o C K Fr a gk i a s M Qu a n t i f y i n g S p a t io t e mp o r a l Pa t t e r n s o f Ur b a n I a n d u s e Ch a n g e i n Fo u r Ci t i e s o f Ch i n a wi t h Ti me S e r i e s L a n d s c a p e Me t r i c J L a n d s c a p e E c o l o g y 2 0 0 5 2 0 8 71 8 8 8 I o C P Qu a t t r o c h i D A I u v a l l J C Ap p l i c a t i o n o f Hi g h r e s o l u t i o n Th e r ma l I n f r a r e d Re mo t e Se n s in g a n d GI S t o As s e s s t h e Ur b a n He a t I s l a n d E f f e c t J I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f R e mo t e S e n s i n g 1 9 9 7 1 8 2 8 7 3 0 4 Kl y s i k K Fo r t u n i a k K Te mp o r a l a n d Sp a t i a i Ch a r a c t e r i s t i c s o f t h e Ur b a n He a t I s l a n d o f I o d z P o l a n d J At mo s p h e r i c En v i r o n me n t 1 9 9 9 3 3 3 8 8 5 3 89 5 Qu a t t r o c hi D A I u v a 1 J C Th e r ma l I n f r a r e d Re mo t e S e n s i n g f o r An a l y s i s o f La n d s c a p e Ec o l o g i c a l Pr o c e s s e s M e t h o d s a n d Ap p l i c a t i o n s J L a n d s c a p e E c o l o g y 1 9 9 9 1 4 5 7 7 5 9 8 S t r e u t k e r D R S a t e l l i t e me a s u r e d Gr o wt h of t h e Ur h a n He a t I s l a n d o f Ho u s t o n Te x a s J Re mo t e S e n s i n g o f E n v i r o n me nt 2 0 0 3 8 5 2 8 2 2 8 9 Ro t h M Ok e T R Eme r y W J S a t e l l i t e De r i v e d Ur b a n He a t I s l a n d s f r o m Th r e e Co a s t a l Ci t ie s a n d t h e U t i l i s a t i o n o f Su c h D a t a i n U r b a n C l i ma t o l o g y J I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f R e mo t e S e n s i n g 1 9 8 9 1 0 1 6 9 9 1 7 2 0 Ga l l o K P we n T W A S a mp l i n g S t r a t e g y f o r S a t e l l i t e S e n s o r B a s e d As s e s s me n t o f t h e Ur b a n He a t i s l a n d B i a s J 3 I n t e r n a t i o n a l J ou r n a l o f Re mo t e S e n s i n g 2 0 0 2 2 3 1 93 5 1 9 3 9 Ga l l o K P we n T W As s e s s m e n t o f Ur b a n H e a t I s l a n d A M u hi s e n s o r Pe r s p e c t i v e f o r t h e Da l i a s F t W o r t h US A Re g i o n J Ge o c a r t o I n t e r n a t i o n a l 1 9 9 8 1 3 3 5 4 1 W e n g Q Fr a c t a l An a l ys i s o f S a t e l l i t e d e t e c t e d Ur b a n He a t I s l a n d E f f e c t J P h o t o g r a mme t r i c E n g i n e e r i n g a n d Re mo t e S e n s i n g 2 0 0 3 6 9 5 5 5 5 6 6 Z h ou Ho ng me i Zh o u Ch e n g h u Ge W e i q ia n g e t a1 Th e S u r v e y i n g o n Th e r ma l Di s t r i b u t i o n i n U r b a n Ba s e d o n GI S a n d R e mo t e S e n s i n g J A c t a G e o g r a p h i c a S i n i c a 2 0 0 1 5 6 2 1 8 9 l 9 7 周红妹 周成虎 葛伟 强 等 基于遥感和 GI S的城 市热场分布规律研究 J 地理学报 2 0 0 1 5 6 2 1 8 9 1 9 7 6 C h e n Y u n h a o S h i P e ij u n 1 i X i a o b i n Re s e a r c h o n S p a t i a l F h e r ma l En v i r o n me nt i n S h a n g h a i Ci t y B a s e d o n Re mo t e S e n s in g a n d G1 S J Ac t a Ge o d a e t i c a e t C a r t o g r a f b i c S i n i e a 2 0 0 2 3 1 2 1 3 9 1 4 4 陈 浩 史培 李 晓兵 基 于遥感 和 j l s的上海城市空间热环境研究 J 测绘 学报 2 0 0 2 3 1 2 1 3 9 1 4 4 1 7 3 Z h a n g J i a h u a Ho u Yi n g y u 1 i Gu i c a i e l a 1 I h e D i u r n a l a n d S e a s o na l Ch a r a c t e r is t i c s o f Ur b a n He a t 1 s l a n d Va r i a t io n i n Be i j i n g c i t y a n d S u r r o u n d i n g Ar e a s a n d I mp a c t Fa c t o r s B a s e d o n Re mo t e S e n s i n g S a t e l l i t e 1 a t a J S c i e n c e i n C h i n a S e r 1 2 0 0 5 3 5 1 8 7 1 9 4 张佳 华 候英 阿 李贵才 等 北 京城市 及 周边热岛 日变化及季节特征的卫 星遥感研究与影 响因子分析 J 中国科学 D辑 2 0 0 5 3 5 1 8 7 1 9 4 1 8 Ar n o l d c I Gi b b o n s C J I mp e r v i o u s S u r f a c e C o v e r a g e Th e E me r g e n c e o f a K e y E n v i r o n me n t a l l n d i e a t o r J J o u r n a l o f t h e Am e r i c a n Pl a n ni n g As s o c i a t i o n 1 9 9 6 6 2 2 43 2 5 8 1 9 Y u a n F B a u e r M C o mp a r is o n o f I mp e r v i o u s S u r f a c e Ar e a a n d No r ma l i z e d Di f f e r e n c e Ve g e t a t i o n I nd e x a s I n d i c a t o r s o f S u r f a c e Ur b a n He a t I s l a n d E f f e c t s i n 1 a n d s a t I ma g e r y J Re mo t e S e n s i n g o f En v i r o n me n t 2 0 0 7 1 0 6 3 3 75 3 8 6 2 0 3 I u D We n g Q S p e c t r a l Mi x t u r e An a l y s i s o f t h e Ur b a n I a n d s c a p e i n I n d i a n a p o l i s wi t h 1 a n d s a t E T M l ma g e r y J P h o t o gr a m me t r i c En g i n e e r i n g a n d Re mo t e S e n s i n g 2 00 4 7 0 1 0 5 3 1 0 6 2 2 1 I u D We n g Q S p e c t r a l Mi x t u r e An a l y s i s o f AS TE R I ma g e r y f o r Ex a mi n i n g t h e Re l a t i o ns h i p b e t we e n Th e r ma l Fe a t u r e s a n d B i o p h y s i c a l D e s c r i p t o r s i n I n d i a n a p o l i s I n d ia n a J Re mo t e S e ns i n g o f En v i r o n me nt 2 0 0 6 1 0 4 2 1 5 7 1 6 7 2 2 3 Wu c Mu r r a y T E s t i ma t i n g I mp e r v io u s S u r f a c e D i s t r i b u t i o n b y S p e c t r a l Mi x t u r e An a l y s i s J R e mo t e S e n s i n g o f E n v i r o n me nt 2 0 0 3 8 4 4 9 3 5 0 5 2 3 3 Wu C No r ma l i z e d S p e c t r a l Mi x t u r e A n a l y s i s f o r Mo n i t o r i n g Ur b a n C o mp o s i t i o n Us i n g E T M I ma g e J Re mo t e S e n s i n g o f En v i r o n me nt 2 0 0 4 8 9 4 6 7 4 8 3 2 4 Wu C Yo a n F S e a s o n a l S e n s i t i v i t y An a l y s i s o f I mp e r v io u s S u r f a c e Es t i ma t i o n wi t h S a t e l l i t e l ma g e r J 3 P h o t o g r a mme t r i c E n gi n e e r i n g Re mo t e S e ns i n g 2 0 07 7 3 1 2 1 3 9 3 1 4 0 1 2 5 Ma o K Qi n Z S h i J e t a 1 A P r a c t i c a l S p l i t wi n d o w Alg o r i t hm f o r Re t r i e v i n g I a n d s u r f a c e Te mp e r a t u r e f r o m MODI S D a t a J I n t e r n a t io n a l J o u r n a l o f R e mo t e S e n s i n g 2 0 0 5 2 6 1 5 3 1 8 l 3 2 0 4 2 6 3 Qi n z Ka r n i e l i A P r o g r e s s i n t h e Re mo t e S e n s i n g o f L a n d S u r f a c e Te m p e r a t u r e a n d Gr o u n d Emi s s i v i t y Us i n g NOAA AVHR R Da t a J I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f R e mo t e S e n s i n g 1 9 9 9 2 0 23 6 7 2 3 9 3 2 7 3 K a u f ma n Y J Ga o B C Re mo t e S e n s i n g o f Wa t e r Va p o r i n t h e Ne a r I P f r o m E OS MOD I S J I E E E T r a n s a c t i o n s o n Ge o s c i e n c e a n d Re mo t e S e n s i n g 1 9 9 2 3 0 5 8 7 1 8 8 4 2 8 3 Z h a Y Ga o J Ni S Us e o f N o r ma l i z e d Di f f e r e n c e B u i l t u p I n 第 1 期 曾永年等 城市群热岛时空特征与地表生 堡叁 丕 窒 d e x i n Au t o ma t i c a l l y M a p p i n g Ur b a n A r e a s f r o m TM I ma g e r y J I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f R e mo t e S e n s i n g 2 0 0 3 2 4 3 5 8 3 5 9 4 r 2 9 a r l s o n T N G i l l i e s R R P e r r y E M A Me t h o d t o Ma k e Us e o f Th e r ma l 1 n f r a r e d Te mp e r a t u r e a n d NDVI Me a s u r e me n t s t o 1 n f e r Su r f a c e S o t l W a t e r Co n t e n t a n d Fr a c t i o n a l Ve ge t a t i o n C o v e r J Re mo t e S e n s i n g R e v i e ws 1 9 9 4 9 1 6 1 1 7 3 r 3 0 Gi l l i e s R R Ca r l s o n T N Cu i J e t a1 A Ve r i f i c a t i o n o f t h e Tr ia n g l e M e t h o d f o r b r a i n i n g Su r f a c e S oi l W a t e r Co n t e n t a nd En e r g y Fl u x e s f r o m Re mot e M e a s u r e me n t s o f t h e No r ma l i z e d I i f f e r e n c e Ve g e t a t i o n l n d e x NDVI a n d Su r f a c e Ra 一 3 2 d i a n t Te mp e r a t u r e J I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f R e mo t e S e n s i n g 1 9 9 7 1 8 3 1 45 31 6 6 Go wa r d S N Xu e Y Cz a j k o w s k i K P E v a l u a t i n g 1 a n d S u r f a c e Mo i s t u r e Co n d i t ion s f r o m t h e Re mo t e l y S e n s e d Te mp e r a t ur e Ve g e t a t i o n l n d e x Me a s u r e me nt s An Ex p l o r a t io n wi t h t h e S i mp l i f i e d S imp l e B io s p h e r e Mo d e l J Re mo t e S e n s i n g o f En v i r o n me nt 2 0 0 2 7 9 2 2 5 2 4 2 W e n g Q I u I S c hu b r i n g J Es t i ma t i o n of 1 a n d S ur f a c e Te m p e r a t u r e Ve g e t a t ion Abu nd a n c e Re la t i o n s h i p f or Ur b a n He a t I s l a n d S t u d i e s J Re mo t e S e n s i n g o f E n v i r o n me n t 2 0 0 4 8 9 46 7 4 8 3 S t u d y o n Ur b a n He a t I s l a nd Ef f e c t s a n d I t s As s o c i a t e d S u r f a c e I n d i c a t o r s Z E NG Yo n g n i a n Z HANG S h a o j i a Z HANG Ho n g h u t H UANG W e i 一 LI U H u i m i n 1 S c h o o l o J I n f b P h y s i c s a n d G e o ma t i c s En g i n e e r i n g C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i t y C h a n g s h a 4 1 0 0 8 3 C h i n a 2 De p a r me n t o f Su r v e yi n g En g i n e e r i n g Ce n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y Ch a n g s h a 4 1 0 0 8 3 C hi n a Ab s t r a c t Thi s s t ud y a s s e s s e s s ur f a c e ur ba n h e a t i s l a nd U HI a n d i t s a s s oc i a t e d s u r f a c e p hy s i c a l c ha r a c t e r i s t i c s u s i n g r e mo t e s e n s i n g a p p r o a c h e s TERRA MODI S i ma g e s a c q u i r e d i n 2 0 0 5 i n t h r e e d i f f e r e n t s e a s o n s we r e s e l e c t e d t o ge ne r a t e l a n d s ur f a c e t e m p e r a t u r e a nd s u r f a c e c ha r a c t e r i s t i c s f o r t he Cha ng s h a Zhu z ho u Xi a n g t a n me t r op ol i t a n a r e a i n Chi n a The i nt e ns i t y o f u r b a n he a t i s l a n d e f f e c t s a nd i t s s e a s o na l v a r i a t i o ns we r e e x a mi ne d The r e s ul t s h owe d t ha t UH I e f f e c t s we r e s i g ni f i c a nt b o t h i n t he s u mm e r a nd t h e s pr i n g I a n d s u r f a c e t e mp e r a t u r e s i n t h e c i t y we r e 8 t o 1 0 wa r me r t h a n t h o s e i n s u r r