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全球城市树木降温效率阈值效应和气候响应
1
作者
李思恒
余兆武
《生态学报》
北大核心
2025年第4期1878-1889,共12页
城市树木对缓解城市热岛效应具有重要作用,但是单位树木覆盖率(Fraction tree cover,FTC)增加对地表温度的减弱程度,即降温效率(Cooling Efficiency,CE)对树木覆盖率的响应特征尚不清楚。此外,气温(Air temperature,AT)、土壤湿度(Soil ...
城市树木对缓解城市热岛效应具有重要作用,但是单位树木覆盖率(Fraction tree cover,FTC)增加对地表温度的减弱程度,即降温效率(Cooling Efficiency,CE)对树木覆盖率的响应特征尚不清楚。此外,气温(Air temperature,AT)、土壤湿度(Soil moisture,SM)和饱和水汽压差(Vapor pressure deficit,VPD)的相互作用阻碍对其如何影响CE的理解。选取全球229座城市,构建2100 m×2100 m单元格,利用分段回归确定不同气候带CE随FTC变化的拐点(阈值效应),结合偏最小二乘路径分析探究上述气象变量对CE的直接和间接影响。结果表明:(1)在干旱带白天和半干旱带夜间,CE随FTC的增加不存在显著拐点,在半干旱带白天和干旱带夜间,FTC阈值为19%,半湿润带昼夜FTC阈值分别为45%和30%,湿润带为55%和23%。(2)AT和SM普遍促进CE,VPD在白天直接抑制CE,夜间则促进CE。在(半)干旱带,AT和SM主要通过控制VPD间接影响CE,而在(半)湿润带,AT和SM主要直接影响CE。(3)在半干旱带,白天AT和VPD在FTC阈值前后对CE的影响方向相反,主导因素由AT变成VPD;夜间湿润带AT对CE的路径系数在FTC阈值处由负转正,其余气候带的主导因素保持不变。本研究得到的FTC阈值能指导不同气候带城市绿化规划,通过分析气候条件在FTC阈值前后对CE的差异性影响,为构建气候韧性城市提供依据。
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关键词
城市树木
降温效率
阈值效应
分段回归
路径分析
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职称材料
4种遥感数据时空融合模型生成高分辨率归一化植被指数的对比分析
被引量：
3
2
作者
李思源
叶真妮
+2 位作者
毛勇伟
陈玉玲
曾纳
《浙江农林大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期427-435,共9页
【目的】针对时空融合方法在遥感植被状况调查及动态变化监测中的应用,比对时空自适应反射率融合模型(STARFM)、增强型时空自适应反射率融合模型(ESTARFM)、回归拟合空间滤波和残差补偿模型(Fit-FC)和规则集回归树融合模型(RPRTM)等4种...
【目的】针对时空融合方法在遥感植被状况调查及动态变化监测中的应用,比对时空自适应反射率融合模型(STARFM)、增强型时空自适应反射率融合模型(ESTARFM)、回归拟合空间滤波和残差补偿模型(Fit-FC)和规则集回归树融合模型(RPRTM)等4种时空融合模型对归一化植被指数(NDVI)的融合效果。【方法】以三江源地区2块具有差异性地表特征的区域为研究样地,采用上述4种时空融合方法,融合空间分辨率30 m的Landsat 8影像和250 m时间步长16 d的MODIS NDVI数据,生成步长为16 d的30 m空间分辨率的NDVI数据。基于Landsat NDVI影像通过定性的目视判别和定量的统计分析来评价不同融合模型结果的空间特征模拟效果,并以真实的MODIS NDVI时间动态为参考,分析了不同融合方法对地表植被动态特征的拟合效果。【结果】(1)关于空间特征的捕捉,在地表覆盖状况较复杂的区域,RPRTM融合效果最佳(R2=0.82);而对于输入影像差异较大的区域,ESTARFM融合效果最佳(R2=0.95)。(2)关于时间动态的捕捉,RPRTM针对不同的植被型均取得了最佳效果(R2为0.97~0.99)。(3)相对于模型输入数据的时空可比性,地表异质性对STARFM和ESTARFM融合效果的影响更大。【结论】4种时空融合模型能有效用于生成高时空分辨率的NDVI数据,不同模型其融合效果各有不同,RPRTM在复杂地表区域与模拟植被生长动态变化中均有较好表现。
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关键词
时空数据融合
归一化植被指数
增强型时空自适应反射率融合模型
规则集回归树融合模型
回归拟合空间滤波和残差补偿模型
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职称材料
题名
全球城市树木降温效率阈值效应和气候响应
1
作者
李思恒
余兆武
机构
复旦大学环境科学与工程系
出处
《生态学报》
北大核心
2025年第4期1878-1889,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目(42171093)
上海市自然科学基金面上项目(21ZR1408500)
国家自然科学基金青年科学基金项目(42201200)。
文摘
城市树木对缓解城市热岛效应具有重要作用,但是单位树木覆盖率(Fraction tree cover,FTC)增加对地表温度的减弱程度,即降温效率(Cooling Efficiency,CE)对树木覆盖率的响应特征尚不清楚。此外,气温(Air temperature,AT)、土壤湿度(Soil moisture,SM)和饱和水汽压差(Vapor pressure deficit,VPD)的相互作用阻碍对其如何影响CE的理解。选取全球229座城市,构建2100 m×2100 m单元格,利用分段回归确定不同气候带CE随FTC变化的拐点(阈值效应),结合偏最小二乘路径分析探究上述气象变量对CE的直接和间接影响。结果表明:(1)在干旱带白天和半干旱带夜间,CE随FTC的增加不存在显著拐点,在半干旱带白天和干旱带夜间,FTC阈值为19%,半湿润带昼夜FTC阈值分别为45%和30%,湿润带为55%和23%。(2)AT和SM普遍促进CE,VPD在白天直接抑制CE,夜间则促进CE。在(半)干旱带,AT和SM主要通过控制VPD间接影响CE,而在(半)湿润带,AT和SM主要直接影响CE。(3)在半干旱带,白天AT和VPD在FTC阈值前后对CE的影响方向相反,主导因素由AT变成VPD;夜间湿润带AT对CE的路径系数在FTC阈值处由负转正,其余气候带的主导因素保持不变。本研究得到的FTC阈值能指导不同气候带城市绿化规划,通过分析气候条件在FTC阈值前后对CE的差异性影响,为构建气候韧性城市提供依据。
关键词
城市树木
降温效率
阈值效应
分段回归
路径分析
Keywords
urban
tree
cooling efficiency
threshold effect
piecewise
regression
path
model
ing
分类号
Q948.112 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
4种遥感数据时空融合模型生成高分辨率归一化植被指数的对比分析
被引量：
3
2
作者
李思源
叶真妮
毛勇伟
陈玉玲
曾纳
机构
浙江农林大学环境与资源学院
出处
《浙江农林大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期427-435,共9页
基金
浙江农林大学学校科研发展基金项目(2020FR084)。
文摘
【目的】针对时空融合方法在遥感植被状况调查及动态变化监测中的应用,比对时空自适应反射率融合模型(STARFM)、增强型时空自适应反射率融合模型(ESTARFM)、回归拟合空间滤波和残差补偿模型(Fit-FC)和规则集回归树融合模型(RPRTM)等4种时空融合模型对归一化植被指数(NDVI)的融合效果。【方法】以三江源地区2块具有差异性地表特征的区域为研究样地,采用上述4种时空融合方法,融合空间分辨率30 m的Landsat 8影像和250 m时间步长16 d的MODIS NDVI数据,生成步长为16 d的30 m空间分辨率的NDVI数据。基于Landsat NDVI影像通过定性的目视判别和定量的统计分析来评价不同融合模型结果的空间特征模拟效果,并以真实的MODIS NDVI时间动态为参考,分析了不同融合方法对地表植被动态特征的拟合效果。【结果】(1)关于空间特征的捕捉,在地表覆盖状况较复杂的区域,RPRTM融合效果最佳(R2=0.82);而对于输入影像差异较大的区域,ESTARFM融合效果最佳(R2=0.95)。(2)关于时间动态的捕捉,RPRTM针对不同的植被型均取得了最佳效果(R2为0.97~0.99)。(3)相对于模型输入数据的时空可比性,地表异质性对STARFM和ESTARFM融合效果的影响更大。【结论】4种时空融合模型能有效用于生成高时空分辨率的NDVI数据,不同模型其融合效果各有不同,RPRTM在复杂地表区域与模拟植被生长动态变化中均有较好表现。
关键词
时空数据融合
归一化植被指数
增强型时空自适应反射率融合模型
规则集回归树融合模型
回归拟合空间滤波和残差补偿模型
Keywords
spatio-temporal fusion method
normalized difference vegetation index(NDVI)
enhanced spatial and temporal adaptive reflectance fusion
model
(ESTARFM)
rule-based
piecewise
regression
tree
model
(
rprtm
)
regression
model
fitting,spatial filtering and residual compensation(Fit-FC)
分类号
S758 [农业科学—森林经理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
全球城市树木降温效率阈值效应和气候响应
李思恒
余兆武
《生态学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
4种遥感数据时空融合模型生成高分辨率归一化植被指数的对比分析
李思源
叶真妮
毛勇伟
陈玉玲
曾纳
《浙江农林大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
已选择
0
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引证文献
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