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快速城市化使原本以植被覆盖的地表被沥青、水泥等不透水地表所代替,改变了大气与地表的物质能量交换,加之人口增长和工业生产所排放的废热增多,城市热岛效应愈发显著,热环境越来越成为影响城市居住质量的核心指标。本研究以近年来被誉为“夏季新火炉”的福州市为例,以1989～2013年8期Landsat遥感影像为数据源,基于遥感和GIS技术,提取出福州市1989～2013年不透水面信息,并反演出地表温度。进一步对福州市城市热环境的年际和季节空间分布格局、不透水面分布格局特征进行了详细分析,最后获得不透水面盖度和景观指数与地表温度的定量关系。研究结果表明:(1)福州市城市热岛效应空间和时间分布特征明显:夏季平均地表温度从1989年的27.07℃上升到2013年的34.98℃,增加7.91℃;城市热岛空间聚集效应明显,城市中心温度大于城市边缘和郊区;城市热岛区范围从中心向四周不断扩展,低温、较低温、中温等级区不断的向次中温、次高温和高温等级区发展。“高温区”面积增加4.77%,且其增加方向与城市扩展方向基本一致。仓山区“高温区”面积增加34.26%,鼓楼区次之,晋安区东南部也有所增长。“高温区”所占研究区面积比例夏季最少(2002年和2013年分别为23.04%和26.87%),秋季次之,冬季最多。夏季热岛效应最明显,而秋季最差。秋季和冬季特高温和高温等级面积比例分别上升7.87%和8.23%,与低温区差异逐渐加大,热岛效应逐渐增强。(2)福州市不透水面盖度变化特征为:不透水面面积在1989～2013年里,从67.36km2扩展到180.32km2,增加1.68倍。盖度平均值逐年上升,增长8.10%。分区来看,鼓楼区、仓山区和晋安区平均值逐年上升,分别增长8.68%、13.69%和6.66%,仓山区增幅最大,台江区下降7.63%,而以林地占据较多面积的马尾区上升幅度较小。(3)福州市不透水面盖度和地表温度相关性显著:不透水面盖度每提高0.1,归一化地表温度最高可上升0.64；从年际变化上看,归一化地表温度与聚集度指数AI和景观百分比指数PLAND有着显著的高相关性,且当不透水面盖度处于30%～50%和50%～70%之间时,其相关程度明显高于其他盖度等级(最大相关性可达0.951)。夏季,各景观指数和归一化地表均温相关性最好(最高为0.951),秋季次之(最大为-0.842),冬季最弱(最大为0.837)。且均表现为在2002年与AI相关性最高,2013年与AI和PLAND相关性最高的规律。随着城市化的发展,秋冬季节的二者相关性显著上升,城市热岛效应越来越强烈。