2010—2022年河北省地表温度时空变化研究

摘要

地表温度(LST)是研究气候变化的关键参数，掌握其最新变化特征对河北省气候、生态等领域的研究具有重要意义.选取每年4个典型月份(1、4、7、11月)中数据缺失率最低天的MOD02数据，采用MST软件完成数据预处理，基于MATLAB软件，运用劈窗算法实现2010—2022年河北省地表温度批量反演.结合温度反演过程中获取的归一化植被指数(NDVI)数据以及数字高程模型(DEM),采用ArcGIS空间分析与数理统计方法，分析2010—2022年河北省地表温度在不同季节尺度上的时空变化趋势及其影响因素.结果表明：1)河北省2010—2022年地表温度变化以升温趋势为主，其中冬季与秋季升温趋势更显著；春季和夏季则存在局部降温区域，且该类区域主要集中在河北省中南部区域；2)河北省地表温度的变化与植被动态演变关系密切，NDVI年际变化率与LST年际变化率呈正相关，相关系数达0.41,由于NDVI与人类活动密切相关，因此合理保护生态环境可作为调控地表温度升温的有效途径之一；3)河北省地表温度与高程呈负相关，相关系数为-0.93,地表温度的空间分布特征明显受该省地势格局影响；4)本研究将劈窗算法与MODIS数据相结合，反演精度在一定程度上高于MODIS地表温度产品(MOD11＿L2),更能精准反映具体时刻的地表温度特征.研究结果可为河北省生态可持续发展提供最新数据支撑与科学依据.

关键词

地表温度 / MODIS / 劈窗算法 / 时空变化

基金资助

河北省自然科学基金(D2024205013); 河北省高等学校自然科学研究计划项目(QN2021093); 河北师范大学博士科研启动基金(L2021B20,L2023B34)