««ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «NAUKI O ZEMLE»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «EARTH SCIENCES»
ISSN 2073-3402 (Print)

Список выпусков > Серия «Науки о Земле». 2020. Том 34

Изучение параметров городских «островов тепла» на территории Иркутской области по данным дистанционного зондирования

Автор(ы)
Е. Н. Сутырина
Аннотация

Целью исследования является определение границ и интенсивности городских «островов тепла» на территории Иркутской области и оценка изменения этих параметров за многолетний период. В рамках данной работы для исследования феномена «острова тепла» городов Иркутской области использована информация о температуре поверхности суши, восстановленная по данным тепловой инфракрасной съемки радиометром AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) за 1998–2019 гг. В результате исследования получены разновременные карты с отображением городского «острова тепла» в пределах агломерации Иркутск – Ангарск – Шелехов, а также г. Братска. Исследуемые «острова тепла» характеризуются ярко выраженной суточной динамикой: разница значений температуры между городом и пригородом летом в дневное время суток может достигать 8–10 °С, в вечернее и ночное время летом этот показатель снижается до 3–5 °С. Размеры «островов тепла» исследуемых городов в дневное время суток превосходят размеры данных тепловых аномалий в вечернее и ночное время. Межгодовая изменчивость интенсивности «островов тепла» не показала статистически значимых тенденций с 1998 по 2019 г., площади «островов тепла» заметно увеличились за период исследования. Обнаруженное увеличение площади, вероятно, связано с развитием исследуемых городов, трансформацией ландшафтов и снижением густоты растительного покрова в пригородах. В работе для оценки вклада недостатка растительности в формирование «островов тепла» летом в дневное время были сопоставлены значения температуры поверхности земли со значениями вегетационного индекса NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Анализ взаимосвязей между этими показателями обнаружил, что температура поверхности земли в дневное время находится в тесной обратной связи с NDVI, в то время как ночью и вечером эта связь оказалась менее выраженной.

Об авторах

Сутырина Екатерина Николаевна, кандидат географических наук, доцент, кафедра гидрологии и природопользования, Иркутский государственный университет, 664003, Россия, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1, e-mail: ensut78@gmail.com

Ссылка для цитирования

Сутырина Е. Н. Изучение параметров городских «островов тепла» на территории Иркутской области по данным дистанционного зондирования // Известия Иркутского государственного университета. Серия Науки о Земле. 2020. Т. 34. С. 131–140. https://doi.org/10.26516/2073-3402.2020.34.131

Ключевые слова
городской «остров тепла», Иркутская область, температура поверхности земли, дистанционное зондирование, данные радиометра AVHRR
УДК
528.8 (571.53)
DOI
https://doi.org/10.26516/2073-3402.2020.34.131
Литература

Алексашина В. В., Туан Л. М. Влияние эффекта острова тепла на экологию мегаполиса // Проблемы региональной экологии. 2018. № 5. С. 36–40. 

Bonafoni S., Anniballe R., Pichierri M. S. Comparison between surface and canopy layer urban heat island using MODIS data // Joint Urban Remote Sensing Event (JURSE). Lausanne. 2015. P. 1–4.

Grimmond S. Urbanization And Global Environmental Change: Lo Cal Effects of Urban Warming // Geogr. J. 2007. Vol. 173. P. 83–88.

Grishchenko M. Y. Urban heat island aerospace studies // InterCarto. InterGIS. 2013. Vol. 19, N 1. P. 22–28.

Li X., Mitra C., Dong L. Understanding land use change impacts on microclimate using Weather Research and Forecasting (WRF) model // Phys. Chem. Earth, Parts A/B/C. 2018. Vol. 103. P. 115–126.

Miky Y. H. Remote sensing analysis for surface urban heat island detection over Jeddah, Saudi Arabia // Appl Geomat. 2019. Vol. 11. P. 243–258.

Nichol J. Remote Sensing of Urban Heat Islands by Day and Night // Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. 2005. Vol. 9. P. 613–621. 

Rizwan A. M., Dennis L. Y. C., Liu C. A review on the generation, determination and mitigation of Urban Heat Island // J. Environ. Sci. 2008. Vol. 20. P. 120–128.

Schwarz N., Lautenbach S., Seppelt R. Exploring indicators for quantifying surface urban heat islands of European cities with MODIS land surface temperatures // Rem. Sens. Environ. 2011. Vol. 115. P. 3175–3186.

Sobrino J. A., Julien Y., Hidalgo V. LST estimation from NOAA-AVHRR data // WATCH Technical Report. 2008. N 9. 14 p.

Voogt J. A., Oke T. R. Thermal remote sensing of urban climates // Rem. Sens. Environ. 2003. Vol. 86. P. 370–384.

Wang W., Liu K., Tang R. Remote sensing image-based analysis of the urban heat island effect in Shenzhen, China // Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C. 2019. Vol. 110. P. 168–175.

Weng Q. Techniques and Methods in Urban Remote Sensing. New Jersey : Wiley-IEEE Press, 2019. 353 p.

Weng Q. Thermal infrared remote sensing for urban climate and environmental studies: methods, applications, and trends // ISPRS J. Photogrammetry Remote Sens. 2009. Vol. 64. P. 335–344.

Weng Q., Larson R. C. Satellite Remote Sensing of Urban Heat Islands: Current Practice and Prospects // Geo-Spatial Technologies in Urban Environments. Berlin, Heidelberg: Springer, 2005. P. 91–111.


Полная версия (русская)