黑龍江省森林分布與熱島效應的關系

房帥 王雪飛

摘 要：本文利用風云3號極軌氣象衛(wèi)星的可見光紅外掃描輻射計數據、氣象觀測站氣溫數據與地理信息系統（GIS）空間分析技術、插值分析，風云三號監(jiān)測分析服務系統（簡稱MAS）相結合，對2015年黑龍江省森林分布情況及與熱島效應的關系進行動態(tài)監(jiān)測和綜合評估，并得出結論：黑龍江省森林資源集中分布在東北-西南方向，該方向上所在的城市平均溫度相對較低，主城區(qū)最低平均溫度約為13.9℃，東南方向森林資源缺少，平均溫度為全省最高，可達到20℃。在植被覆蓋率高的地域不容易產生熱島效應，植被覆蓋率低的地域熱島效應比較強烈。

關鍵詞：熱島；氣象衛(wèi)星；ARCGIS NDVI

近10年以來，城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的迅猛發(fā)展，熱島效應也有顯著的增強，森林具有固碳的功能，可減少溫室氣體、增加氧氣含量，對熱島效應有很大的緩解作用。

遙感作為一種空間探測技術開始快速發(fā)展，人類在航空航天技術、通訊傳輸技術、數據處理能力的不斷發(fā)展，使得人們利用遙感技術對地觀測數據在時間分辨率及空間分辨率上有較大的提高。運用遙感數據分析處理已成為對城市熱島效應的監(jiān)測與分析的最快捷有效手段之一。

本文利用風云3號極軌氣象衛(wèi)星的可見光紅外掃描輻射計數據、氣象觀測站氣溫數據與地理信息系統（GIS）空間分析技術、插值分析，風云三號監(jiān)測分析服務系統（簡稱MAS）相結合，對2015年黑龍江省森林分布情況及與熱島效應的關系進行動態(tài)監(jiān)測和綜合評估。

一、研究區(qū)域簡介

黑龍江省森林樹種豐富，喬灌木種類繁多，擁有最大的天然紅松林保護林區(qū)，是我國重要的木材儲備基地，全省森林覆蓋率約43.78%。

二、研究方法與內容

1.數據來源

本文利用風云3號極軌氣象衛(wèi)星2015年數據以及各氣象站的觀測溫度數據，風云三號衛(wèi)星軌道傾角：98.75°，周期101.496分，地面分辨率為1.1×1.1KM。

2.研究內容

（1） 植被指數。植被指數是衡量物候條件和人為活動對于環(huán)境造成影響的重要指標，植被指數敏感性強，與地球上多種循環(huán)有著密切的聯系，如氣候、生物、化學以及水文等。主要用于研究大范圍內發(fā)生的生態(tài)環(huán)境，例如熱島效應等，具有至關重要的作用。通過計算植被指數反演出黑龍江省森林分布情況。本文運用歸一化植被指數（NDVI）算法進行反演，反演結果較好。大興安嶺、小興安嶺、完達山地區(qū)植被覆蓋率較高，東北、西南方向植被指數較低，植被覆蓋率相對較低。

（2）黑龍江省生長季平均溫度分布。利用ARCGIS軟件，地統計分析中協同克里格方法，將黑龍江省林木生長期平均氣溫進行空間網格化插值，分析出黑龍江省2015年林木生長期氣溫的空間分布。根據分布得出：大興安嶺地區(qū)平均氣溫偏低，約在13.9～15℃，伊春、鶴崗、同江地區(qū)平均氣溫約在16.1～18℃，佳木斯、雙鴨山、七臺河、雞西、綏化、牡丹江地區(qū)平均氣溫約18.4～20℃，哈爾濱、大慶、齊齊哈爾地區(qū)平均氣溫相對較高，約在19～22.1℃，面積及發(fā)展規(guī)模相近的城市進行比較分析，地理位置位于偏北部溫度較低，森林覆蓋率高地區(qū)溫度較低。

三、研究結果與分析

大興安嶺、伊春地區(qū)森林資源相對豐富，林木生長期平均溫度最低。張廣才嶺、完達山山脈、老爺嶺山脈次之。其余地區(qū)，溫度相對較高。目前黑龍江省分布在東北-西南方向上所在的城市地區(qū)溫度相對偏低，最低平均溫度達到13.9℃，東南方向森林資源缺少，平均溫度為全省最高，平均氣溫可達到20℃。 因此，在植被覆蓋率高的地域不容易產生熱島效應，植被覆蓋率低的地域熱島效應比較強烈。

四、結果與討論

本文應用遙感數據與實際觀測數據相結合，對黑龍江省熱島效應進行了簡單的分析，根據遙感數據提取出的全省植被信息，研究熱島強度分布與植被覆蓋之間的相互關系，得到較好的結論。加大城區(qū)綠化，提高森林覆蓋率可以有效的減緩熱島效應，為城市規(guī)劃與建設提供了有效的依據。

參考文獻：

[1]趙鑫.基于數字航空像片樣木的測樹因子的估測研究[D].東北林業(yè)大學，2013.

[2]趙妍.多角度MISR遙感數據反演小興安嶺地區(qū)森林葉面積指數研究[D].東北林業(yè)大學，2013.

[3]郭紅，龔文峰，李雁，孔達，李風日，范文義.哈爾濱市熱島效應與植被的關系——基于RS和GIS的定量研究[J].自然災害學報，2007，02：22-26.

作者簡介：房帥（1985-2-），女 ，漢族，黑龍江省佳木斯市人，本科，助理工程師，從事文秘工作。