城市復雜地表與大氣交互作用對局地氣候產生重要影響，城市地表結構、大氣環境以及人為熱排放是形成城市熱島的主要原因。精準刻畫和表征城市等級空間結構和城市地表溫度、輻射及熱通量各分量是實現城市地表熱環境生態調控的關鍵內容。
基于同步觀測的紅外測溫儀、紅外熱像儀及MODIS遙感反演地表溫度數據，揭示城鄉利用、土地覆蓋以及建筑材質構造地表溫度時空差異，并解釋城市地表熱環境形成機理。研究表明地表溫度時空差異與城鄉下墊面結構與材質、用地類型和覆蓋狀態均存在顯著相關性。城市熱島形成的城鄉梯度之間地表溫度差異顯著，城市比農村平均地表溫度高約3-6K。但就城市內部而言，不透水地表、綠地和水域不同覆蓋狀態地表溫度之間差異也非常顯著，城市不透水地表比公共綠地地表溫度平均高約6-12K，造成這種差異的地球物理機制方面考慮，主要由于不同下墊面的地表輻射和熱通量差異引起的。而對于農村地區地表溫度的差異更傾向于受地形高程和植被狀況的影響。
該研究成果發表在《Landscape Ecology》（IF=3.574）期刊。
Kuang W H, Liu Y, Dou Y Y, et al. What are hot and what are not in an urban landscape: quantifying and explaining the land surface temperature pattern in Beijing, China. Landscape Ecology. 2015. DOI: 10.1007/s10980-014-0128-6.
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