分形理论支持下的城市土地利用热环境效应研究——以武汉市为例

摘要

传统的城市土地利用热环境效应研究主要以统计分析方法为主,无法从本质上反映城市土地利用与热环境在空间上的内部关联性.该文引入分形理论方法,构建了半径维数,定量描述从热岛效应中心向四周低温辐射过程中土地利用空间格局的变化特征,并以武汉市为例展开案例研究.从分析结果来看,武汉市农用地、林地、水域、未利用地和建设用地5种土地利用类型的半径维数从大到小分别是2.343,2.333,2.218,2.304和1.715,说明建设用地对城市热环境表现为正效应,林地、农用地及水域表现为负效应,未利用地效应不显著.研究结论表明,半径维数能够有效区分各种土地利用在空间结构上对热环境效应的聚集或缓解的作用效果,可以科学地指导政府部门通过城市土地利用规划手段来降低城市热岛效应影响范围与程度.

关键词

土地利用 / 分形理论 / 城市热环境 / 半径维数 / 武汉

基金资助

国家自然科学基金项目(40901214,41071104,41171319); 中国博士后科学基金资助项目(2013M531749,2012T50691); 香江学者计划(XJ2012036); 武汉市青年科技晨光计划(201150431093); 武汉理工大学自主创新研究基金项目(126608001); 中央高校基本科研业务费专项资助项目(2013-IV-040)