边界效应研究进展及展望_王成龙
边界效应研究进展及展望
王成龙1,2,3，刘慧1,2*，张梦天1,2,3
(1.中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室，北京100101；
2.中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101；
3.中国科学院大学，北京100049)
摘要：边界作为人为的空间地理要素，像一堵无形的高墙，影响着全球化和区域一体化的进程。根据国内外1995-2014
年文献统计分析可知，近10年来边界效应研究快速增加。基于边界效应和市场分割视角探究边界效应的作用机理和影响效果，是经济地理学边界效应研究的主要内容。随着研究范围的拓展，旅游地理学、城市地理学、政治地理学等领域的区域合作与一体化问题也成为研究的热点。根据重力模型、趋同分析和垄断竞争模型构建边界效应模型是研究的主要方法，虽然理论基础不同，但都选取“边界”作为虚拟变量，定量测度边界效应的大小。最后，提出未来开展边界效应研究需要关注的重点：基于行政边界的本质探究边界效应机理、拓展边界效应研究的空间尺度和创新边界效应的研究方法。
关键词：边界效应；研究范畴；方法模型；进展与展望
1引言
在经济全球化和区域一体化的时代背景下，跨
边界的全球性、区域性合作日益密切。20世纪90年代，学术界关于“无国界”的思潮涌现。作为代表学者的大前研一(2007)认为，国家边界正在消融，资本、信息、技术、人才等要素可以在不同国家间自由流动。然而，全球化和区域一体化是否意味着国家边界的“消失”，McCallum(1995)给予了强有力的回击。他在研究加拿大、美国边境地区的贸易时发现，国家边界仍然影响着两国的贸易模式，边界效应在一定程度上阻碍了跨国贸易的发展。McCal-lum 的研究不仅让我们重新审视国家“边界”的作用，而且开启了“边界效应”研究的新篇章。进入21世纪，在中国成功加入世界贸易组织、经济全球化迅速席卷中国市场的时代背景下，对国际市场的贸易壁垒分析和中国市场的一体化测度的迫切需求，为国内边界效应研究的兴起提供了契机。
不同空间尺度下，边界的意义和效用存在较大的差别。国家的边界是国家领土、主权的界线标
志，神圣不可侵犯；国家内部的行政边界是有利于
高效行政管理而存在的地理分界线，是微观地域的权限界线。边界的存在，像一堵无形的高墙，阻碍要素跨区域的高效流动，从而对跨边界的社会、经济行为产生影响，这种影响称之为“边界效应”(王亮等,2010;王成龙等,2016b)。由于学科背景不同，边界效应研究主体和内容存在明显差异。经济地理学领域的“边界效应”研究主要是探讨边界对跨界经济行为产生的影响(朱传耿等,2007;王亮等,2010)。无论是美国、加拿大边境地区的贸易研究(McCallum,1995;Helliwell,1997;Anderson et al,2001)，还是欧盟国家的一体化(Helble,2007;Olper et al,2008)与市场分割(Head et al,2000)的测度分析，学者们都将跨国贸易视为“同质要素”，探讨行政边界引起跨区域贸易与区域内部贸易的差异化现象。而在城市地理学和旅游地理学领域的一体化研究中，城市单元的经济属性、旅游区入境游客人数、旅游基础设施等被视为同质要素，并基于这类要素探讨边界存在引起的跨区域发展的差异化现象(李郇等,2006;Hazledine,2009)。政治地理学
收稿日期：2015-08；修订日期：2016-06。基金项目：国家自然科学基金项目(71441036)[Foundation:National Natural Science Foundation of China,No.71441036]。作者简介：王成龙(1988-)，男，山东淄博人，硕士研究生，研究方向为区域发展，E-mail:wclzsdkjdx@https://www.wendangku.net/doc/501994570.html, 。通讯作者：刘慧(1964-)，女，陕西兴平人，研究员，主要从事区域发展研究，E-mail:liuh@https://www.wendangku.net/doc/501994570.html, 。
1109-1118页
第35卷第9期2016年9月
地理科学进展
Progress in Geography
V ol.35,No.9Sep.2016
网络出版时间：2016-09-26 09:52:13
网络出版地址：https://www.wendangku.net/doc/501994570.html,/kcms/detail/11.3858.P.20160926.0952.012.html
地理科学进展
第35卷
领域的边界效应研究更注重理论性和思辨性，并且将边界效应划分为屏蔽效应和中介效应，屏蔽效应是边界阻碍空间相互作用的现象，而中介效应则为边界两侧区域提供了接触和交流的机会(汤建中等,2002;李铁立,2005)。虽然边界效应研究的空间尺度和学科背景有较大差别，但对边界效应的研究内容达成了基本的共识，即探讨边界(包括区域边界、国家边界和更小行政单元的外围界限)的存在引起跨越边界的同质要素产生量变或质变的现
象。本文通过回顾国内外边界效应的研究进展，探讨不同社会、文化背景下要素跨越边界流动产生的“化学反应”，旨在为跨区域合作研究提供借鉴。
2边界效应的研究进程
边界作为一种人为的地理要素，在生产力水平低下、社会较为封闭的时期，仅仅是政权界线的象征。随着科技水平的提高，生产要素活动范围扩大，边界的经济属性、社会属性也逐渐凸显。世界在变小，边界的内涵却在扩大，关于边界效应的研究也逐渐兴起。2.1国外研究进程
通过Web of Science 检索(截至2014年)主题为“border effect ”的外文文献并对搜索结果进一步筛选(图1)，从图1可以看出，自1995年起相关文献的数量不断增加，最近10年，边界效应的文献数量增长迅速。2000年之前，边界效应的研究重点主要集中在经济地理学领域的跨国贸易和区域一体化，由于全球化和区域一体化率先在发达国家推进，美国、加拿大和欧洲各国成为研究的热点区域。Mc-Callum(1995)关于美国、加拿大边境贸易的研究被认为是边界效应的经典之作。他选取重力回归模
型对美国、加拿大的边境贸易进行分析发现，加拿大国内贸易流量是跨国贸易的22倍，边界效应严重阻碍了两国间贸易的发展。Obstfeld 等(2000)更是将McCallum(1995)的发现作为研究国际宏观经济学六大谜题的基本切入点。伴随全球化和区域一体化的推进，边界效应领域内跨国贸易和区域一体化研究不断升温。进入21世纪，边界效应的研究内容和研究方法更加多样化，研究视点不仅涉及传统的美国、加拿大和欧盟国家的边境贸易，而且包括亚非拉等发展中国家的边界效应(Morshed,2003;Poncet,2003;Gorodnichenko et al,2009;Llano-Ver-duras et al,2011;Borraz et al,2016)。这一时期，研究学科虽然仍以经济地理学为主，但旅游地理学领域的跨界旅游研究和金融地理学领域的货币一体化问题探讨丰富了边界效应的研究内容(Sousa et al,2005;Hazledine et al,2009)。
国外学者关于边界效应的测度标准大致可以分为两类，一类是以McCallum 为代表，选取效应系数值衡量两国间边界效应大小；另一类则以Engel 等(1996)为代表，通过“边界宽度”的概念用距离量化边界效应的大小，他在对美国、加拿大两国14类商品价格的边界效应测算时，将边界效应测度的系数进行距离量化，得到两国国家边界宽度为1.2×105km 2。2.2国内研究进程
国内关于“边界效应”的研究起步相对较晚，研究数量有限。通过中国知网(CNKI)检索(截至2014年)主题为“边界效应”的中文文献，并对搜索结果进行筛选(图2)。其中，2000年之前涉及“边界效应”主题的文献仅有4篇。最早的文献可以追溯到倪天麒(1989)对贵州兴义市发展的研究，他提出“滇、黔、桂三省区接壤地区应以兴义市为中心，发
图11995-2014年边界效应外文文献出版数Fig.1The number of foreign language literature on border
effect,1995-2014
图21989-2014年主题为“边界效应”的中文文献数量Fig.2The number of Chinese literature on border effect,
1989-2014
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挥边界效应和沿着三条轴线进行开发”。20世纪90年代，郑士贵(1996)将美国、加拿大的次生边界效应研究引入中国。进入21世纪，以中国加入WTO为契机，借助全球化和区域一体化浪潮，国内边界效应研究得到真正的发展，该类文献数量不断增加。由于发展历程短，学科体系尚不成熟，国内边界效应研究的碎片化特征较为明显。目前，中国国内市场和国际市场的一体化测度以及贸易壁垒分析是边界效应研究较为关注的领域；同时，伴随中国崛起所引发的地缘政治研究热潮，为政治地理学视角下边界效应的研究提供了契机。这一时期，地理学领域越来越重视借助边界效应测度不同空间尺度下，各种社会、经济活动在不同地域表现出的差异性。边界效应的研究不仅涉及市场分割、区域一体化、次区域合作等范畴，城市群(李郇等,2006;余斌等,2012;王成龙等,2016a,2016b)、跨界旅游区(杨效忠等,2010;杨效忠等,2013)的边界效应研究也成为学者们关注的热点。
3边界效应的研究内容
20世纪90年代初，新经济地理学的兴起为边界效应研究奠定了坚实的基础。以Krugman为代表的经济学家重新发展了空间经济学的计量方法，用于分析经济活动的集聚和空间过程(引自刘卫东等,2013)。这种强调运输成本、报酬递增和不完全竞争在区位决策中作用的空间经济分析方法为边界效应的研究提供了思路借鉴。而国际贸易和FDI引领着跨国经济要素的交流，则为学者利用数学模型进行边界效应研究提供了充分的依据(梁双陆,2008)。探讨边界效应的内涵、测度边界效应影响下市场分割和区域一体化的研究，率先在经济地理学领域开展。目前，经济地理学范畴的边界效应研究仍居主导地位，随着研究范围的拓展，城市地理学、旅游地理学、政治地理学等学科视角下的边界效应究成果也不断涌现。
3.1边界效应内涵探究
在世界联系不断紧密的时代背景下，边界效应研究源于学者们对跨国贸易与国内贸易存在的差异化现象的思索。然而，随着研究的深入，边界效应内涵仍困扰着学者们：边界效应是什么，边界效应产生的影响要素有哪些，边界效应究竟有多大。
McCallum(1995)在控制距离、市场规模等要素后，选取语言、文化习惯相近的美国、加拿大边境地区作为研究案例，认为美、加跨国贸易与国内贸易的巨大差异源于国家边界的影响，即边界效应的作用。Morshed(2007)则对边界效应的存在提出质疑，他选取1971年前后的2个时间段，对孟加拉国和巴基斯坦部分城市的商品零售价格作对比研究(孟加拉国于1971年脱离巴基斯坦独立)，结果发现，跨边界的2个城市在同属1个国家和分为2个国家以后，价格变化不明显，这与2个独立国家间存在较大边界效应的结论相悖。Engel等(2000)试图利用贸易壁垒来描述边界效应，他们重新考察了美国、加拿大的跨国贸易，并探讨边界效应如何影响美、加两国的市场一体化进程；发现，美、加市场分割现象严重，而贸易壁垒并不能完全解释这一现象。Gorod-nichenko等(2009)则基于商品价格的差异重新考察了边界效应存在的证据，认为Engel等(1996)所识别的边界效应是由美国、加拿大两国国内价格差异分布的跨国异质性引起的。无论是单要素的替代研究，还是干扰要素的排除分析，关于“边界效应是什么”的研究都未得出统一结论，这也从一定程度上反映出：边界效应是由多要素共同作用的集合体，在研究过程中很容易受到其他要素的干扰。
虽然学术界对“边界效应是什么”的问题没有得出明确的答案，但关于边界效应影响要素的研究却较为深入。Head等(2000)在研究欧盟国家的贸易时认为，消费者偏好是欧盟国家边界效应的影响要素，并导致欧盟国家间存在较为明显的市场分割现象。除此之外，交通运输成本、名义汇率、非关税壁垒和语言等要素也是影响边界效应的主要因素(Lopes,2003;Okubo,2004;Horváth et al,2008)。而Turrini等(2010)则从新经济地理学的文化与制度转向的视角诠释了边界效应的影响要素，他认为发生贸易的国家间存在司法体制的不对称性，从而提高了跨国贸易的法律成本。由于中国的行政体制与西方国家存在较大的差别，行政干预在社会经济生活中扮演了重要的角色，不少学者认为行政垄断、财政分权等行政要素是中国国内边界效应产生的重要因素(范爱军等,2009;赵永亮,2012;何雄浪等,2014)。总体而言，贸易壁垒、汇率、社会文化以及政策体制的差异对边界效应产生影响，然而当边界效应的测度主体发生变化时，影响要素也会产生变化。Gorodnichenko等(2005)在控制国家异质性这一因素后发现，美国和加拿大的边界效应几乎消失；而对于美国和日本而言，汇率的变动却成为主要的影响要素。
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与此同时，“边界效应究竟有多大”的问题也成为研究的热点。目前，边界效应测度的方式主要有2种：一种是用效应系数测度边界效应的相对大小，如McCallum(1995)将加拿大国内贸易与美、加贸易的边界效应用“22”这一系数来表达；另一种则是将边界效应用“距离”的概念进行量化，进而用“边界宽度”衡量边界效应的大小，如Engel等(1996)的研究发现，美国和加拿大城市间边界效应的大小相当于1.2×105km2的货物运输距离。后来的研究普遍认为，McCallum(1995)和Engel(1996)等的测算结果都夸大了美国、加拿大真实的边界效应，为得到更精确的结果，学者们通过选取加权距离(Helliwell et al,2001;Head et al,2002)、细分贸易商品(Hillberry, 2002)的方法减少边界效应测度的误差。Liu等(2010)将非贸易商品要素加入边界效应分析，得到美国、加拿大的边界效应系数仅为2.11，远小于Mc-Callum(1995)的测算结果“22”。而Borraz等(2016)在研究乌拉圭城市市场分割问题时发现，传统计量方法测算得到的边界宽度是现有市场距离的2倍，在引入修正的分组分位数回归模型(Binned-quan-tile Regression)后，边界效应的测度结果并不显著。
3.2边界效应视角下的市场分割
行政边界的存在，阻碍了以人为主体的跨区域社会、经济、文化交流，从而导致不同区域消费行为(包括消费欲望、消费能力、消费偏好)的差异，并成为市场分割产生的原动力。在中国，市场分割更是成为地方政府实现短期政治绩效的必要手段。正如陆铭等(2009)的研究所揭示的，在一段时间内为实现本地区的经济增长，有超过96%的中国省份偏好于实施市场分割策略。然而，在不同空间尺度下，行政边界的存在是否都会产生市场分割，市场分割的程度又有多大，基于边界效应视角的研究提供了一种全新的思维方式。
McCallum(1995)和Engel等(1996)的研究不仅提供了2种测度边界效应的经典方法，而且深刻地揭示美、加两国市场分割程度较大的现实。由于美国和加拿大地理区位邻近、贸易往来密切，很多学者对这一分析结果持怀疑态度。然而，无论是调研大宗商品流数据(Hillberry,1998)，还是选取商品的零售价格(Gopinath et al,2009)，关于美、加边界效应的研究都证明两国之间确实存在一定程度的市场分割。与此同时，通过边界效应分析欧盟、美国和日本市场状况的研究逐渐增加。关于美国和日本的研究结果则更加令人惊讶，Parsley等(2001)测度的两国边界宽度竟达到4.3×1010km2，市场分割现象严重。
随着经济全球化的快速发展，政府和非政府间的区域性组织不断兴起，关于组织内部市场分割现象的研究引起了学者们的兴趣。Gil-Pareja等(2005,2006)在分析西班牙国内和跨国贸易流数据时发现，虽然边界效应阻碍了跨国贸易的发生，但与欧盟国家相比，西班牙对于非欧盟国家的边界效应更强，市场分割也更严重。而在对比研究欧盟成员国国家间的市场分割程度时，Helble(2007)认为，德国经济较好地融入了欧盟市场，而法国与欧盟其他国家间存在着显著的边界效应。与此同时，不少学者将研究重心转向国内市场，进一步探讨在没有关税壁垒和文化、习俗差异的同一国家内是否会出现类似的情况。如Wolf(2000)通过对美国州际贸易的本土化偏好分析，证实美国各州之间存在市场分割现象。而在探讨排除政治边界影响的边界效应时，Wrona(2015)发现，日本东部和西部之间的贸易要小于东部、西部内部的贸易量，东、西部市场分割现象严重。中国各省区以及区域间贸易的边界效应研究同样证明，国内市场存在较为明显的分割现象(行伟波等,2010;赵永亮,2012;洪勇,2013)。如黄新飞等(2014)详细探讨了长江三角洲15个城市的市场分割问题，认为长三角地区边界效应显著存在，市场分割程度较大。
无论是国际市场还是国内市场，边界效应视角下的研究证明，市场分割现象普遍存在。在全球化快速推进的今天，如何通过区域合作消除“边界壁垒”、填补市场分割的“鸿沟”，意义重大。
3.3基于边界效应的区域合作与一体化问题探讨
由于“区域合作与一体化”问题涉及范围广泛，边界效应视角下的研究范畴不再局限于经济地理学领域，旅游地理学、城市地理学、政治地理学等学科也试图从“边界效应”的角度出发，阐述不同学科背景下的一体化问题。
(1)旅游地理学领域
关于边界与旅游相融合的话题可追溯到20世纪30年代早期；随后，学者们从跨界旅游合作、跨界旅游冲突与竞争、跨界旅游管理等角度作了详细阐释(杨效忠等,2013)。90年代中期，Timothy(1995)从边界与旅游关系的视角出发，将边界的旅游地理属性归纳为：旅游吸引力、旅行障碍和旅行中转地带，其研究成果极大地丰富了跨界旅游的内涵。
随着边界效应研究的兴起，学者们开始将边界
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效应的研究思维和方法引入旅游地理学领域，并基于旅游边界的屏蔽效应分析跨界旅游区一体化问题。Hazledine(2009)在分析加拿大航空客运特征时发现，加拿大国内航线客运量是国际航线客运量的6倍，国内旅游服务贸易与国际旅游服务贸易存在显著的边界效应。而在国内，长江三角洲和北部湾旅游区的案例研究表明，旅游边界效应显著存在，并在一定程度上影响了旅游一体化进程(靳诚等, 2008;黄爱莲等,2011)。对于行政边界如何影响跨界旅游区的一体化进程，杨效忠等(2010)认为，行政边界的层级、地理交通、边界两侧旅游发展水平和成熟度的差异、情感认知等因素决定了跨界旅游区边界效应的大小。随后，他又对交通要素影响下的大别山跨界旅游区进行研究(杨效忠等,2013)，结果发现行政边界对交通基础设施的屏蔽效应显著，而对低等级交通基础设施的屏蔽效应大于高等级交通设施，进而降低了跨界旅游区的一体化程度。
(2)城市地理学领域
城市地理学的相关研究更具有地域特点和时代特征。改革开放以来，中国城市化快速推进，城市群发展逐渐步入正轨。京津冀协同发展更是被提升至国家区域发展战略的高度。随着城市间交流日益密切，跨越行政边界的区域合作与一体化问题成为研究的热点。
目前，基于边界效应的研究主要从城市间的边界效应及其演化趋势出发，探讨城市间边界类型，并深入揭示区域内城市一体化趋势。国内学者朱传耿等(2006)基于边界对基础设施、经济要素、市场、生态环境等要素的影响，提出中国省际边界区域的“水平城市化模式”，同时，将其细分为“强强”“强弱”“弱弱”等组合类型。而在苏鲁皖豫的实证研究中，行政边界则被划分为一体化边界和疏远型边界2类(王振波等,2008;李俊杰等,2010)。无论是一体化边界还是边界效应显著的边界，都是基于行政边界的视角阐释城市或区域间要素流动效率，一定程度上反映了区域一体化的特征。而在探讨城市组群经济一体化趋势的研究中，通常选取横向和纵向的双重视角来对比不同地域单元间的发展差距，判断不同地区间边界效应的变化趋势(李郇等,2006;肖海平等,2011)。此外，城市发展机遇问题也是城市边界效应研究的热点。余斌等(2012)从产业视角入手，基于主导产业结构构建城市群边界效应模型，并以河南省信阳市为研究案列，探讨其在城市群一体化进程中的介入机会。
(3)政治地理学领域
无论是城市地理学的一体化问题探讨还是旅游地理学跨界旅游一体化分析，研究内容和方法都借鉴了跨国贸易的研究模式。政治地理学则更加注重问题的思辨性分析和理论升华。目前，区域合作议题下的次区域经济合作已成为政治地理学关于边界效应探讨的核心问题，已有研究主要分为2个层次：基于国家尺度的次区域经济合作和国内不同关税区的跨区域经济协作。前者主要基于边界的属性对边界效应的作用机理和合作类型进行分析。李铁立等(2005)将国家边界效应分为屏蔽效应和中介效应，并从参与合作各方的中央政府、地方政府和企业的角度探讨2种效应转化的动力机制。而基于东亚案例的边界效应研究则进一步将跨越国界的经济合作概括为3种地域模式，即：通道模式、贸易口岸模式和开发区模式(汤建中等,2002)。相比国家尺度下定性研究边界效应的特点，不同关税区经济协作的研究更多采用定量分析方法，从区域一体化的视角测度边界效应的变动趋势(林宇川等,2011)。而作为同一国家内2种经济制度的分界线，香港与深圳的边界效应探究具有重要理论意义和迫切的现实需求。
由于边界效应研究起步较晚，理论基础较为薄弱，除经济地理学领域的研究体系较为成熟，其他学科边界效应研究的碎片化特征还较为明显。从研究范畴的视角审视，边界效应研究主要集中在跨国贸易、市场分割、区域合作与一体化3个方面。区域合作与一体化研究已成为边界效应研究的学科“集聚区”，旅游地理学、城市地理学和政治地理学都试图从行政边界的角度探讨一体化问题。未来，随着全球化深度和广度的扩展，更多要素将融入全球化浪潮，地理学领域视角下的边界效应研究也将呈现多元化态势。
4边界效应的研究方法与模型
20世纪90年代，McCallum(1995)开创性地将重力模型引入边界效应研究，并受到该领域研究者的追捧。随着研究的深入，不少学者对该模型测度的精确度提出质疑。Anderson等(2001)认为，重力模型缺乏严格的理论基础，并运用常数替代弹性函数(Constant Elasticity of Substitution，CES)构造边界效应的分析模型。Head等(2000)则基于Krugman (1980)提出的垄断竞争模型，从非关税壁垒和消费
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者偏好的角度出发，将D-S(Dixit-Stiglitiz)垄断竞争
模型引入边界效应的分析。此外，Engel等(1996)从
跨国市场价格异质性分布的视角出发，基于一价定
律构建边界效应的测度模型，并用“边界宽度”的概
念衡量边界效应的大小。Borraz等(2016)认为，标
准的实证研究存在选择偏差的问题，并基于分组分
位数回归模型(Binned-quantile Regression)提出边界
效应测度的新方法。虽然研究模型各异，但都继承
了McCallum重力模型的精髓，即通过添加“边界”
这一虚拟变量，测度“边界”系数的大小，从而推导
出边界效应的测度值。国内研究参照重力模型的
思路，将趋同分析引入边界效应模型的构建，随后
该模型被广泛应用于省际边界效应和跨界旅游区
边界效应的测度。在城市地理学和旅游地理学等
领域，学者们运用“同质相斥、异质相吸”的动力学
原理(余斌等,2012)，以及基于节点、网络密度的社
会网络分析方法来测度边界效应(杨效忠等,
2010)。关于边界效应的研究方法很多，本文重点
介绍具有开创性意义的重力模型和在国内文献中
应用较多的趋同分析模型。
4.1重力模型
重力模型源于物理学中牛顿提出的万有引力
模型，其核心内容是两国之间的贸易流量与其国内
生产总值(GDP)呈正比，与两国之间的距离呈反
比。虽然重力模型在贸易领域的应用缺乏严格的
理论基础，但Deardorff(1984)的研究证明它的应用
具有非常好的实证研究效果。模型的表达如下：
x ij =a+by
i
+cy
j
+d dist
ij
+e DUMMY
ij
+u
ij
(1)
式中：x ij表示从i区域运输到j区域的商品价值的对数值；y i和y j分别代表i区域和j区域国内生产总值的对数值；dist ij表示i区域和j区域间距离的对数值。同时定义哑变量DUMMY ij，跨边界贸易发生时取值为1，否则为0；u ij为误差项。a、b、c、d、e为所要测度的系数值。在边界效应的研究中，式(1)中的哑变量DUMMY ij通常用Border替代，表示行政边界的虚拟变量；e即为所测度得到的边界效应的系数值。
在早期研究中，通过式(1)所测度的边界效应往往夸大了地区间边界效应的真实值。Anderson等(2001)认为，McCallum在测算美国、加拿大边界效应时忽略了多边阻力的影响，同时经济规模的差异也会使测算结果出现误差。另一种观点则从变量dist ij的角度出发，认为简单测算区域间的直线距离会导致结果与真实值产生较大的偏离，为得到更加精确的结果，运输距离和经济、人口等要素的加权距离被选为替代变量。作为边界效应的经典研究方法，重力模型不仅拓展了引力模型的应用领域，而且为空间虚拟变量的测度提供了一种思路。
4.2趋同分析
趋同分析主要是基于条件β趋同分析的框架，并通过Barro回归方程进行的。条件β趋同可理解为：不同地区的发展速度与其自身初始状态到稳定状态的距离大致成正比。通过对模型进行变量代换，可实现同一框架内的纵向和横向比较(李郇等, 2006)。Barro回归方程如下：
g
i,t,t+T
=a
i
+β
i
ln(y
i,t
)+ψ
i
X
i,t
+ε
i,t
(2)
式中：β
i
为系数，βi＜0；g i,t,t+T和X i,t分别是经济体i内各子经济体在t到t+T期GDP的平均增长速度和刻画其稳定状态的一组变量(对数状态)；a i为常数项；
ψi为一组系数；εi,t为残差；y
i,t
为t时刻城市i的经济规模。假设经济体A和B具有相同的稳定状态和趋同速度，用y t=y A,t/y B,t表示经济体间的横向比较，得到最终模型如下：
[ln y
t+T-ln y t]=a0+a1ln y t+a2dum+
a
3
distance+ε
t
(3)式中：distance为距离变量；虚拟变量dum代表边界，当研究主体跨越边界时，取值为1，否则为0；a0、a1、a2、a3是所要测度的系数，当a2显著大于0时，研究区域间存在边界效应；εt为误差项。
趋同分析模型能够通过较好地结合横向与纵向的比较，分析不同行政单元间经济发展水平的增长差距，从而确定边界效应的显著性和变化趋势。但边界效应视角下趋同分析的应用条件较为苛刻，明确多个研究子单元的共同稳态是必要前提，这在一定程度上限制了研究对象的选取。目前，边界效应范畴内，该方法的应用领域主要集中于经济地理学视角下的经济发展差距研究(李郇等,2006;张伟丽等,2011)。随着研究范围的拓展，王成龙等(2016b)将其引入城市用地扩张的边界效应测度，通过构建城市群范围内城市用地扩张的稳态模型，揭示了行政边界影响下城市用地扩张的特征与规律。未来，可从“饱和度”的概念出发，以旅游人数饱和度(旅游目的地最大容纳量)、城市用地饱和度(城市用地扩张的最大限度)作为稳态，将趋同分析应用于旅游地理学、城市地理学等领域的边界效应研究。5研究展望
1995-2014年，边界效应研究已有20年。期间，
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第9期王成龙等：边界效应研究进展及展望
伴随全球化与区域一体化的快速发展，边界效应研究受到追捧。随着研究的深入，研究范畴不再局限于经济地理学领域，旅游地理学、城市地理学、政治地理学等学科视角的边界效应研究也逐渐兴起。同时，边界效应的分析方法也更加多样化，包括重力模型、趋同分析、垄断竞争模型等；但无论是基于物理学模型拓展的重力模型还是基于新经济地理学的垄断竞争模型，都采用添加“边界”虚拟变量的思路。目前，边界效应研究尚处于发展阶段，国内外基于经济地理学视角的跨国贸易分析和一体化问题探讨已成体系，而其他学科关于边界效应研究的碎片化特征还较为明显。随着国家间和区域间的联系日益密切，合作与发展仍是研究的主题。未来，边界效应研究可重点关注以下几个方面：
(1)基于行政边界的本质探究边界效应机理
在世界格局多极化背景下，国际权利分散化和均衡化现象日益凸显，加之经济全球化快速发展推动国家间联系日益密切，“多赢”理念下的多边合作势在必行。以中国的“一带一路”倡议为例，如何与东盟、中亚、欧洲范围内具有不同发展诉求的国家实现发展成果共享，已成为推动多边合作顺利开展的必要前提。现有边界效应的研究多从跨国贸易的角度分析行政边界对跨区域经济行为的影响。然而，在面对中日“政冷经热”、中俄“政热经冷”的国家间合作问题时，现有边界效应的研究视角难以揭示行政边界作用的内在机制。作为不同国家、区域间的界限，行政边界的本质属性表现为政治、政策权限，同时也是国家权力和行政区权力的体现。未来，可以从行政边界的本质出发，深入研究边界效应机理，为全球化时代背景下跨区域合作奠定坚实的理论基础。
(2)拓展边界效应研究的空间尺度
改革开放以来，在市场机制驱动下，国内部分城市凭借区位交通与资源禀赋的优势率先发展起来，北京、上海、广州、深圳成为中国发展的增长极，天津、南京、青岛、成都等成为带动地区发展的核心城市。然而，作为节点的城市，辐射范围和带动作用有限。目前，无论是城市群培育还是沿海、沿江经济带建设，都试图从中观尺度寻找能够带动区域发展的最优模式。而已有边界效应研究多集中于宏观尺度下的跨国贸易研究或微观尺度下的区域一体化分析，因此，在城市群、经济带框架下，中观尺度区域一体化的边界效应研究具有迫切的现实需求。未来，可从边界效应的视角入手，深入剖析人流、物流、信息流在城市群、经济带内部跨边界流动的过程和机理，为中国城市群快速发展、长江经济带崛起提供理论支撑。
(3)创新边界效应的研究方法
目前，边界效应的研究方法存在以下3个问题：一是基于实践效果选取的重力模型，理论基础薄弱，研究方法应用的严谨性受到质疑；二是现有研究模型中，距离变量选取标准的主观性较强，进而不同程度的影响测度结果；三是已有研究大多选取构建虚拟变量的方法测度边界效应系数，然而，边界效应是否能通过模型的测算系数值来体现，值得商榷。综上，边界效应研究方法的创新势在必行。未来，需要加强边界效应领域的理论基础研究，通过规律探索、实践总结和理论完善为研究方法创新提供坚实的理论基础。同时，边界效应研究方法的创新可充分利用信息时代的大数据优势，结合日臻成熟的空间分析技术，精准测度空间变量，并基于较为完善的理论基础，合理确定边界效应测度的具体表现形式。
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WANG Chenglong1,2,3,LIU Hui1,2*,ZHANG Mengtian1,2,3
(1.Key Laboratory of Regional Sustainable Development Modeling,CAS,Beijing100101,China;
2.Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,CAS,Beijing100101,China;
3.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing100049,China)
Abstract:As a man-made spatial or geographic element,administrative boundaries,acting like an invisible barrier,influence the process of globalization and regional integration.According to the statistics of literature associated with border effect since the1990s,the number of studies in this field has increased greatly.In1995, the study of international trade between the United States and Canada by McCallum promoted the progress of research in border effect.Most studies in the field of economic geography that followed focus on the mechanism and effect in three categories:the puzzle of border effect,market segmentation,and the progress of integration. When studying the puzzle of border effect,researchers always focused on three questions:"what is the connotation of the border effect?";"what factors may affect the border effect?";and"how wide is the border?" With regard to the integration and market segmentation studies of the border effect,transnational trade was always the research hotspot.With the gradual deepening of the studies,researchers not only paid attention to border effect in the field of economic geography but also focused on transboundary differentiation in tourism geography,urban geography,and political geography.Gravity model,convergence analysis,and monopolistic competition model were chosen to construct the border effect model.Although based on different theories,the virtual variable"border"was added to the models in the same way.Social network and the principle of "homogeneous repel,heterogeneous attraction"also were applied to the study of border effect.Further research can be carried out in the following three areas:studying the puzzle of border effect in view of the nature of administrative boundary,developing the research field of border effect,and the optimization and innovation of research methods.
Key words:border effect;scope of research;model and method;progress and prospect
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Stroop效应实验
Stroop效应实验 摘要 本实验对81名被试进行测试，包括40名男性和40名女性，比较其对于不同的色字关系材料进行念字或读色时所需的反应时和错误次数，并以实验结果来揭示在念字和命名的认知过程中的干扰作用。实验中所使用的材料有4种字色关系，分别为字色一致、字色矛盾、字色无关和字色语义无关而音义有关。实验中每一名被试都要对4种材料进行反应。实验结果发现：字色一致时被试的反应速度最快；字色矛盾时被试的反应速度最慢；念字和命名的认知过程中存在干扰作用。 关键词：Stroop效应，字色关系，认知过程，反应时 1、前言 1935年，J.R.Stroop在色-词实验中发现，若以某种颜色（如红色）墨水写出一个含义与其颜色不一致的色词（如“绿”），那么对墨水颜色的认识反应就会受到显著的干扰，反应时因而增长。这就是著名的Stroop效应。这说明字色矛盾时认知过程受到了干扰，即说字的颜色时受到了字的意义的干扰。有研究表明，这是因为所呈现的刺激包含着两种信息，对这两种信息加工是不同的。如蓝色写的“红”字，既包含该字所表述的颜色，又包含写该字所用的颜色。因为对字的加工快，所以先形成对字用语言反应的准备，但实验又不允许作这种反应。因此，当要说颜色时就要受到字义的干扰。Stroop效应的发现开创了
对刺激某一维度的加工受到另一维度加工影响的先河。念字和命名是两个不同的认知过程，其反应速度是不同的。他使用刺激字与写它所用的颜色相矛盾。 Stroop效应提出后，心理学家对它表现出浓厚兴趣，进行了多方面的研究。如：研究催眠状态对Stroop效应是否有影响；研究不同的语言种类（如汉字、日文、英文等）产生的Stroop效应；另外，作为一种手段和方法，可利用Stroop效应研究注意的机制，探讨正常人大脑两半球言语功能一侧化等。本实验的目的在于了解什么是Stroop 效应，比较四类字色组合条件的反应时和错误次数，揭示在念字和命名的认知过程中的干扰作用。 2、方法 2.1 被试 人文院2006级40名女同学和40名男同学 2.2 仪器与材料 2.2.1．仪器：计算机与实验心理学虚拟实验系统。 2.2.2．材料：共16张卡片，实验时随机呈现 A套（字色一致）：红色的“红”字，黄色的“黄”字，蓝色的“蓝”字，绿色的“绿”字，共4张。 B套（字色矛盾）：绿色的“红”字，蓝色的“黄”字，黄色的“蓝”字，红色的“绿”字，共4张。 C套（字色无关）：红色的“我”字，黄色的“爱”字，蓝色的“中”字，绿色的“华”字，共4张。
什么是城市热岛效应
什么是城市热岛效应 城市热岛效应(Urbanheatislandeffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。 基本简介 城市热岛效应(The Urban Heat Island Effect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1°C，甚至更多。夏季，城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6°C以上。此外，城市密集高大的建筑物阻碍气流通行，使城市风速减小。由于城市热岛效应，城市与郊区形成了一个昼夜相同的热力环流。城市白天和黑夜的热岛效应[1] 晴朗无风的夏日，海岛上的地面气温，高于周围海上气温，并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流，这是海洋热岛效应的表现。近年来，由于城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成，它的热传导率和热容量都很高，加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用，可使城市年平均气温比郊区可高2℃，甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，在冬季最为明显，夜间也比白天
明显，是城市气候最明显的特征之一。 来源与发展 20世纪初，英国气候学家赖克·霍德华在《伦敦的气候》一书中把这种气候特征称为“热岛效应”。热岛效应近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先，是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。 另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都在向外排放大量的热量。此外，城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展，城市人口的增加，城市中的建筑、广场和道路等大量增加，绿地、水体等却相应减少，缓解热岛效应的能力被削弱。 当然，城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物质会吸收下垫面热辐射，产生温室效应，从而引起大气进一步升温。 热岛效应原则上，一年四季都可能出现城市热岛效应。但是，对居民生活和消费构成影响的主要是夏季高温天气下的热岛效应。为
基于遥感数据的城市绿地信息提取研究进展
基于遥感数据的城市绿地信息提取研究进展1 吕杰，刘湘南 中国地质大学（北京）信息工程学院，北京 (100083) E-mail：jasonlu168@https://www.wendangku.net/doc/501994570.html, 摘要：本文对目前城市绿地信息提取研究现状进行了总结，对其中的利用航空遥感数据提取植被信息、卫星遥感提取植被信息、高分辨率遥感植被信息以及高光谱遥感植被信息研究进展进行了介绍，并从中分析提出遥感数据提取城市绿地信息存在的问题，对于存在的混合像元的问题，本文指出混合像元分解是解决存在问题的关键。 关键词：遥感，城市绿地，信息提取，混合像元 中图分类号：TP 7 1．引言 随着城市规模的不断扩大，自然环境正受到越来越严重的破坏，特别是大量的植被被高楼大厦取代，导致原有的生态系统严重失衡。而植被是环境的天然调节器，因此，无论在新城区还是老城区，绿化都显得尤其重要。对于土地资源极为珍贵的特大城市来说，良好的绿地规划方案可以有效地提高绿化生态环境效益。 另一方面，随着社会和经济的发展，城市化步伐在不断加快，城市规模日渐扩大，因此，城市正面临着一系列的生态和环境问题，例如城市热岛效应，沙尘暴等。为了解决这些问题，人们逐渐发现城市绿地对城市生态环境的改善有着不可替代的功效，为此，许多国家将城市绿化制定为城市可持续发展战略的一个重要内容，并将城市绿地作为衡量城市综合质量的重要指标之一。 利用遥感技术获取绿地信息成为快速、客观、准确的城市生态监测、评价、规划和管理的重要手段。目前可以利用的高分辨率遥感数据资料越来越多，高于lm 分辨率航天遥感影像和航空遥感影像己开始应用到资源调查和测图中。 2．城市绿地信息提取研究现状及存在问题 城市绿地是在人类较强干扰下生成的绿地景观，其生态效益不仅与绿地斑块的面积、空间分布有关，而且与构成绿地的植被类型密切相关（王伯荪，1987 ）。90 年代后期，景观生态学理论和方法逐渐应用到对城市绿化的研究中，这些研究为城市植被研究提供了新的研究思路和方法（高峻等，2002 ：李贞等，2000 ）。城市植被遥感信息提取为城市植被景观生态分析提供基础数据，是遥感信息提取的重要研究方向，也是城市植被学研究的重要内容（王伯荪等，1998 ）。 2.1 航空遥感影像用于植被信息提取 随着遥感技术的发展，航空影像图的信息提取比例尺已经达到了1:1000 ，由遥感图提取城市绿地率和绿化覆盖率，是一条比较成熟和现实的途径。2001 年5 月上海市已完成三次航空遥感城市绿地精细调查。2000 年山东省建设处委托中国国土资源航空物探遥感中心对山东省济南市、淄博、文登、荣成等地市进行了航空遥感城市绿化调查。大比例尺彩红外航空遥感图像具有信息量大、植物标志清楚等优点，它不仅被广泛用于植被调查，而且对植 1本课题得到国家863项目(2007AA12Z174)资助。
关于城市热岛效应及其现实影响研究的结题报告
关于城市热岛效应及其现实影响研究的结题报告 高一.十班 Ⅰ. 组长：李泽颢成员：李泽颢 相关学科：地理指导老师：吴新亚 Ⅱ. 背景：随着世界的发展，人口的增多，城市化的进程不断加快，一座座新城市不断被建起，人类文明因此高速发展。但是不可避免的，人类的扩建也产生了恶果。其不仅对环境造成了破坏，对自身也有不小的影响。其中，城市热岛效应是一个突出的现象。其具体表现为城市相对于周围郊区温度明显偏高，如同露出水面的岛屿。而作为中学生我们也应了解一下，来更加深刻地了解这一效应，并充分认识到事物发展的两面性。 Ⅲ.目的：了解城市热岛效应的定义，实质，表现形式，对人们日常生活的影响，对不同地区的不同效应，起因以及郑州本地的城市热岛状况。从中试图寻找解决办法。 意义：有利于加深对热岛效应的了解，增加对科学的热爱，加强实践能力和对学科的认识。 同时对论文这一文体有了更多的经验。 Ⅳ.分工：由一个人分不同阶段进行不同方式的调查。 Ⅴ.研究方法:观察，采访，网络搜索，搜寻，研究，问卷调查 Ⅵ.成果： ①城市热岛效应(Urbanheatislandeffect) 是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。 ②定义 热岛是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，是城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和吸热率，使得城区储存了较多的热量，并向四周和大气中幅射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。 ③成因 近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先，是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的
STROOP效应
心理实验报告 实验室名称学研大厦A座8层实验课程实验心理学 实验名称STROOP效应指导老师孙世月班级心理12-1 学号120724103 学生姓名杨长宾实验日期2013 年11 月28 日 摘要：本实验通过要求被试念字和唱色来测被试面对不同材料的反应时，从而验证Stroop效应，即字义对命名的干扰效应。在本实验中，有字色一致、字色矛盾、字色无关和字色语言无关音义有关四种材料，发现，被试在字色矛盾时，唱色和念字有显著差异。 关键词：STROOP效应，念字，唱色，反应时 1、引言 STROOP效应是指字义对命名的干扰效应。一般认为，念字和命名是两个不同的认知过程。Stroop于1935年做了一个实验，他使用的刺激字与书写它所用的颜色相矛盾，结果发现，说字的颜色时会受到字义的干扰，但在用一年级小学生做实验时却没有发现这种现象。本实验在Stroop所做实验的基础上，进行了改进，多加了几种实验材料来更加确切的证明其干扰效应的存在。 一般认为，STROOP效应是由于念字自动化造成的。人们对字加工快，而对颜色加工慢，因此，当要说颜色时，就会受到字义的干扰，而反过来，念字却不会受到字的颜色的干扰。STROOP被誉为研究注意的“黄金标准”（Macleod，1991），通过操纵各式各样的实验材料和设计方案，许多不同变式的Stroop效应得到了广泛的研究，它还被广泛用做诊断工具来探测注意和执行控制的缺乏所导致的各种神经疾病。 2、方法 2.1 实验被试：北京林业大学心理系学生81人，视力或矫正视力正常，无口吃。 2.2 仪器材料：计算机，心理实验系统，符合要求的字色七组 2.3 实验过程： ①、在心理实验系统中选择Stroop效应实验 ②、被试阅读指导语：“下面有两种任务要你完成：
城市热岛效应
城市热岛效应 科技名词定义 中文名称：城市热岛效应 英文名称：urban heat island 定义：指城市温度高于郊野温度的现象。由于城市地区水泥、沥青等所构成的下垫面导热率高，加之空气污染物多, 能吸收较多的太阳能，有大量的人为热进入空气；另一方面又因建筑物密集，不利于热量扩散，形成高温中心，并由此向外围递减。 所属学科：生态学（一级学科）；城市生态学、生态工程学和产业生态学（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 城市热岛效应(Urbanheatislandeffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。 简介 英文名称 The Urban Heat Island Effect 热岛效应
城市热岛效应(Urbanheatislandeffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1°C，甚至更多。夏季，城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6°C 以上。此外，城市密集高大的建筑物阻碍气流通行，使城市风速减小。由于城市热岛效应，城市与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。晴朗无风的夏日，海岛上的地面气温，高于周围海上气温，并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流，这是海洋热岛效应的表现。近年来，由于城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成，它的热传导率和热容量都很高，加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用，可使城市年平均气温比郊区可高2℃，甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，在冬季最为明显，夜间也比白天明显，是城市气候最明显的特征之一。 编辑本段来源与发展 20世纪初，英国气候学家赖克·霍德华在《伦敦的气候》一书中把这种气候特征称为“热岛效应”。 热岛效应 近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先，是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都在向外排放大量的热量。此外，城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展，城市人口的增加，城市中的建筑、广场和道路等大量增加，绿地、水体等却相应减少，缓解热岛效应的能力被削弱。当然，城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物质会吸收下垫面热辐射，产生温室效应，从而引起大气进一步升温。 热岛效应
苏州市城市热岛效应现状分析
分会场编号：S10 苏州市城市热岛效应现状分析 季 嬿1，朱 焱1，张宁2 （1. 苏州市气象局，苏州，215131 2.南京大学大气科学学院，南京，210023） 摘要：城市化进程加快所导致的城市热岛效应（Urban Heat Island, UHI）对于全球气候变化产生着深远的影响。近年来，苏州经济高速发展，年国民生产总值位列全国同类城市前列。截至2014年底，全市户籍在册人口约661.08万人，流动人口达到690万左右，随着城市经济建设规模的扩张以及城市人口数量的快速增长显著地加快了苏州的城市化进程，这可能导致苏州城市热岛效应进一步凸显。因此，利用最新的气象观测数据对苏州城市热岛效应进行较为系统的评估对于整个城市的健康发展和合理规划具有重要的现实意义。 本研究首先按照《城市园林绿化评价标准》的要求，选择苏州市范围内53个城市热岛代表站（其中城区站点19个，郊区站点34个）观测得到的4968组气温数据（共计119232个气温记录），对苏州市2013年夏季热岛强度值进行了整体评估。其次，利用1986至2010年美国宇航局（NASA）Landsat/TM卫星观测反演得到的地表气温数据对五种不同下垫面（城镇、裸地、水体、农田、林地）条件下的热岛效应强度进行更加精细化的估计。具体方法是：以太湖平均温度作为本底温度，在此基础上计算不同下垫面地表温度与太湖平均温度的差值得到相对温度，按照相对温度差值大小分为6级来表征热岛效应强度，从而得到苏州热岛强度等级分布。除了观测资料分析，本研究还利用数值模拟手段分析了不同绿化率、绿化方式对苏州市气象环境、城市热岛效应的影响。具体数值试验方案包括一组参考试验和五组敏感性试验，即：苏州市区实际绿化率（参考试验）、苏州市区所有网格点均无植被覆盖（敏感性试验1）、苏州市区所有网格点均为20%的树木覆盖（敏感性试验2）、苏州市区所有网格点均为40%的树木覆盖（敏感性试验3）、苏州市区所有网格点均为20%的草地覆盖（敏感性试验4）、苏州市区所有网格点人为热为0（敏感性试验5）。 研究结果表明：1）2013年度6-8月苏州城市热岛强度值为0.47℃，满足城市热岛效应强度“三星级”（≤2℃）考核要求；2）1986至2010年的卫星反演资料表明，随着苏州城市化的进程，苏州市城市热岛效应有缓慢增强的趋势。从分布特征来看，苏州城市热岛效应呈明显的放射型分布特征，以市区为中心向周围呈放射状分布；3）数值模拟结果表明，植树绿化和草地绿化都可以使局地空气温度有所下降，植树绿化的降温效果要优于草地绿化。苏州现有绿化水平（以树木绿
城市热岛的成因及其控制
城市热岛的成因及其控制 刘慰 天津师范大学城市与环境科学学院，天津300387 摘要：随着我国城市化进程的不断加快，城市中的环境污染问题也日益严重，表现为城市比周围非城市化地区的地表和大气温度要高的热岛效应作为这些环境问题中的典型代表有着重要的研究意义。介绍了城市热岛效应的概念，在对城市热岛效应的成因分析的基础上，重点讨论了城市热岛效应的控制措施。 关键词：城市热岛效应成因分析控制措施 1 城市热岛效应的概念及研究意义 城市热岛(Urban Heat Island. UHI)是城市生态系统所特有的一种现象，是人类活动对气温影响的最突出特征，它对全球气候变暖的贡献已经引起广泛关注，对城市热岛效应的研究也已经成为当今气候、生态和环境问题中的热点【1】。随着城市化进程的不断加快，自然环境的植被被水泥和沥青面所代替，用于地表潜热蒸发的地表水分降低，城一市内部结构的复杂性使得控制地表热通量的主要因子(如:反照率、热容、热岛等)发生改变【2】;同时，以高能耗为典型代表的生活方式的出现，使得人为热能、温室气体等日益增多，从而改变了近地面交换和热辐射通量交换，引发城市及周边小气候发生变化，从而使城市散发巨大热量，使得城区成为好比冷凉郊区农村包围的温暖热岛，即形成热岛效应。 目前，由城市热效应引发的一系列环境问题(如:局部地区气候异常、冬季干燥、夏季高温、春季风沙等)，已经成为城市生态安全、环境研究中具有理论和实践双重意义的课题之一。同时，热岛效应己经成为城市“五岛效应”(即:热岛、干岛、湿岛、雨岛和混浊岛效应)中对城市生态环境响应及对生态环境反作用表现最为明显和强烈的效应之一，具体表现为局部地区夏季高温天气持续时间增长，高温日出现频繁，甚至引发城市居民“热死亡”等【3】。气温高于34℃，并伴有频繁的热浪冲击，还可引发一系列疾病，特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。高温区的居民极易患上消化系统或神经系统疾病，此外，支气管炎、肺气肿、哮喘、鼻窦炎、咽炎等呼吸道疾病人数也有所增多。 因此，研究热岛效应的成因，并探讨其缓解对策是新型经济转型期和快速城市化背景下构建可居、绿色、安全的人居环境的必经之路;是走城市可持续发展，协调人一地一气系统平衡、良性循环的保证。 2 城市热岛效应成因分析 城市热岛现象反映的是城市局地的气候特征，受到全球性气候变化的影响，更多的是由人为因素和当地地理、气象条件共同决定(Quattrocentro et al., 2000 )，其中又以人为因素的影响更为重要。人为因素中以下垫面性质、人为热源及其释放、大气污染和城市景观格局的影响最为重要。
磁电复合材料研究进展.
《复合材料学》课程论文 题目：磁电复合材料的研究进展 学生姓名：李名敏 学号： 051002109 学院：化学工程学院 专业班级：材料化学101 电子邮箱： 904721996@https://www.wendangku.net/doc/501994570.html, 2013年 6 月
磁电复合材料的研究进展 摘要：本文介绍磁电复合材料的研究现状和合成工艺，讨论了磁电复合材料性能的影响因素，最后提出了其目前存在的问题及对今后的展望。 关键词：磁电复合材料铁电相铁磁相纳米材料合成工艺性能 1 引言 材料在外加磁场作用下产生自发极化或者在外加电场作用下感生磁化强度的效应称为磁电效应，具有磁电效应的材料称为磁电材料[1]。而磁电复合材料，它由两种单相材料—铁电相与铁磁相经一定方法复合而成。磁电复合材料的磁电转换功能是通过铁电相与铁磁相的乘积效应实现的, 这种乘积效应即磁电效应。磁电复合材料不仅具有前者的压电效应和后者的磁致伸缩效应，而且还能产生出新的磁电转换效应。这种材料能够直接将磁场转换成电场，也可以把电场直接转换为磁场。这种不同能量场之间的转换一步而成，不需要额外的设备，因此转换效率高、易操作。磁电复合材料不但具有较高的尼尔和居里温度，磁电转换系数大等诸多优点，而且还可被用于微波、高压输电、宽波段磁探测，磁场感应器等领域，尤其是在微波泄露、高压输电系统中的电流测量方面有着很突出的优势。此外，磁电复合材料在智能滤波器、磁电传感器、电磁传感器等领域也潜在着巨大的的应用前景[2]。目前, 磁电复合材料作为一种非常重要的功能材料，已成为当今铁电、铁磁功能材料领域的一个新的研究热点。 2 磁电复合材料的研究现状 2.1 磁电复合材料的历史 1894年法国物理学家居里首先提出并证明了一个不对称的分子体在外加磁场的影响下有可能直接被极化，磁电材料概念就此被提出。随后，一些科学家又指出了从对称性角度来考虑，在磁有序晶体中可能存在与磁场强度成正比的电极化以及与电场强度成正比的磁极化即线性磁电效应。直到20世纪80年代，已经发现50多种具有磁电效应的化合物，以及几十种具有此性能的固溶体。虽然发现了一系列具有磁电效应的单相材料，而这类材料虽然既具有铁电性(或反铁电性)，又具有铁磁性(或反铁磁性)，然而这些材料的居里温度大都远远低于室温，并且只有在居里温度以下这些材料才会表现出微弱的磁电效应。当环境温度上升到居里温度以上时，磁电系数就迅速下降为零，磁电效应也就随之消失。因此，难以利用单相磁电材料开发出具有实际应用价值的器件。这些局限性使得材料科学工作者们又将目光转移到复合材料上，Van Suchtelen首先提出通过复合材料的乘积效应来获得磁电效应，为制备高性能磁电材料开辟了一条新途径。1978
stroop效应实验报告
Stroop效应实验报告 陈广辉11090320001 摘要 本试验通过计算机及PsyTech心理实验系统以16名华东师范大学大二本科生为被试进行了注意分配的测试，并用excel与SPSS软件对数据进行处理，对不同的刺激材料反应时分别采用对立样本T检验的方法，得出的结果是C套实验材料与其他实验材料的反应时存在着明显差异，同时第一组实验与第二组实验的实验结果也存在着显著差异，由此验证了Stroop效应的存在。 一、引言 念字和命名是两个不同的认知过程，其反应速度是不同的。这一现象由J.R.Stroop在1935年首先提出，称为Stroop效应。他使用刺激字与写它所用的颜色相矛盾。例如用蓝颜色写成“红”字，让被试说出这个字是用什么颜色写的。结果发现被试反应时大大增加了。这说明字色矛盾时认知过程受到了干扰，即说字的颜色时受到了字的意义的干扰。有研究表明，这是因为所呈现的刺激包含着两种信息，对这两种信息加工是不同的。如蓝色写的“红”字，既包含该字所表述的颜色，又包含写该字所用的颜色。因为对字的加工快，所以先形成对字用语言反应的准备，但实验又不允许作这种反应。因此，当要说颜色时就要受到字义的干扰。 Stroop效应提出后，心理学家对它表现出浓厚兴趣，进行了多方面的研究。如：研究催眠状态对Stroop效应是否有影响；研究不同的语言种类（如汉字、日文、英文等）产生的Stroop 效应；另外，作为一种手段和方法，可利用Stroop效应研究注意的机制，探讨正常人大脑两半球言语功能一侧化等。 二、目的 1．了解什么是Stroop效应。 2．比较四类字色组合条件的反应时，揭示在念字和命名的认知过程中的干扰作用。三、仪器与材料 1．仪器：计算机与PsyTech心理实验系统。 2．材料：共16张卡片，实验时随机呈现
228基于遥感技术的城市热岛问题研究
228基于遥感技术的城市热岛问题研究The Urban Heat Island Effect Research Based on Remote Sensing Technology■王传东■Wang Chuandong[摘要] 城市热岛效应是城市化带来的较为明显的副产品之一，对城市气候环境造成了巨大的影响。遥感技术具有覆盖率广、同步观测等特点，在城市热岛问题研究中发挥着巨大的作用。本论文总结了前人利用遥感技术在城市热岛问题方面的研究方法，为今后该方向的研究奠定了基础。 [关键词] 城市热岛效应遥感卫星数据源反演方法[Abstract] Urban heat island effect is brought by the urbanizationof the more obvious by-product of urban climate environmentcaused by the huge impact. Remote sensing techniquehas wide coverage, synchronous observation etc., in the urbanheat island in the study play a large role. This reading reportsumarizes the previous research methods in use of remote sensingtechnology in the urban heat island problems, for the futuredirection of the research laid the foundation.[Keywords] urban heat island effect, remote sensing, satellitedata, inversion method前言这些年来，随着气温的上升和城市化的加速发展，城市中的温暖条件对生态环境起到了关键作用。 城市热岛效应是其中最主要的特点，是指市区中的气温比郊区温度高，与地面最近的温度显示市区外温度变化幅度不大，而市区的温度很高，如同海上的一个个小岛高高凸起，这些小岛代表着温度比较
关于城市热岛效应及其现实影响研究的开题报告
关于城市热岛效应及其现实影响研究的开题报告 高一.十班 Ⅰ. 组长：李泽颢成员：李泽颢 相关学科：地理指导老师：吴新亚 Ⅱ. 背景：随着世界的发展，人口的增多，城市化的进程不断加快，一座座新城市不断被建起，人类文明因此高速发展。但是不可避免的，人类的扩建也产生了恶果。其不仅对环境造成了破坏，对自身也有不小的影响。其中，城市热岛效应是一个突出的现象。其具体表现为城市相对于周围郊区温度明显偏高，如同露出水面的岛屿。而作为中学生我们也应了解一下，来更加深刻地了解这一效应，并充分认识到事物发展的两面性。 Ⅲ.目的：了解城市热岛效应的定义，实质，表现形式，对人们日常生活的影响，对不同地区的不同效应，起因以及郑州本地的城市热岛状况。从中试图寻找解决办法。 意义：有利于加深对热岛效应的了解，增加对科学的热爱，加强实践能力和对学科的认识。同时对论文这一文体有了更多的经验。 Ⅳ.分工：由一个人分不同阶段进行不同方式的调查。 Ⅴ.研究方法:观察，采访，网络搜索，搜寻，研究，问卷调查 Ⅵ.计划：第一阶段：搜集资料 ①通过网上搜索，了解城市热岛效应。 ②随机采访几位市民，询问其对城市热岛效应的了解，及对其日常生 活的影响。 ③试图采访当地气象局，查看郑州近年来气温变化。 ④观察周围生活环境，试图寻找热岛效应的痕迹，可以做适当摄像。 ⑤可做一些调查问卷，了解人们对热岛效应的熟悉程度，及对其看法。 第二阶段：整理资料： ①整理采访内容，分类置放。 ②整合搜索资料，加以修改。 ③把数字数据集合起来，尽量以图表格式直观地体现。 ④筛选有用图片，整合。 ⑤意见整合，综合归纳。 第三阶段：分析资料 ①从资料中找出关键信息。 ②寻求老师指导完成分析。 ③资料分析中试图找出新信息。 ④同时分析到热岛效应的好处和坏处。 ⑤加入适当专业人士评语看法。 ⑥提出自己的观点，找出解决办法。 第四阶段：写成论文 ①布局分配 ②资料引用
stroop效应实验报告
大学生字色干扰Stroop效应实验研究 山东师范大学心理学院贾兆丰 【摘要】Stroop效应范式是语言研究的经典方法,它利用颜色信息和语义信息等的相互干扰推论被试心理词典的表征结构。本研究以山东师范大学大三学生为被试，利用Stroop研究范式，研究了在Stroop效应中，被试的不同性别之间、不同类型的刺激材料之间的反应时及反应错误次数的差异，并分析了二者交互作用的。结果显示：①以反应时为因变量，不同性别的被试间存在显著差异；不同的刺激类型间存在显著差异；性别与刺激类型之间不存在交互作用；②以错误次数为因变量，不同性别的被试间无显著差异；不同的刺激类型间无显著差异，性别与刺激类型之间不存在交互作用。 【关键词】Stroop效应；性别差异；颜色信息；语义信息；信息加工 1 引言 念字和命名是两个不同的认知过程，其反应速度是不同的。所以在实际过程中，二者会产生相互干扰。这一现象由J.R.Stroop在1935年首先提出，故称为Stroop效应。他使用刺激字与写此字所用的颜色相矛盾，（例如用蓝颜色写成“红”字）让被试说出这个字是用什么颜色写的。结果发现被试反应时大大增加了。这说明字色矛盾时认知过程受到了干扰，即被试回答字的颜色时受到了字的意义的干扰。 Stroop效应提出后，国内外许多心理学家对它产生浓厚兴趣，进行了多方面的相关的研究。如：对于不同的语言种类（如汉字、英文等）产生的Stroop效应的（马恒芬等，2010）研究；以昼夜矛盾的词语与图片为材料进行的“昼夜Stroop效应”（Day-Night Stroop）研究（Cerstadt）；Stroop效应的年龄差异研究（Macleod）；以及与Stroop效应有关的大脑事件相关电位研究（彭聃龄等，2004）等等。 有研究者在2010年以中国的大学生为被试进行实验。研究发现，在汉字为刺激材料的Stroop效应实验中，反应时的性别差异并不显著。并以此为基础得出结论，认为男女大学生之间的汉字识别和学习能力差异并不显著。笔者同意这一结论，但是Stroop效应的实验结果不仅仅收到语言学习能力的影响，还应受到态度、情绪、兴趣动机等多方面因素的影响，进而可能会存在性别差异。此外，在Stroop效应实验中，刺激材料的不同类型本身也是一个自变量，应该会造成反应时及错误次数之间的差异。基于以上假设，我们开展了本次研究。 2 方法 2.1 被试 山东师范大学心理学院大三本科生196名(男41名，女155名)，平均年龄21岁左右，身体健康状况良好。为了避免因不同性别的被试数量差异过大造成误差，从155名女性被试的数据中随机选取了41名被试的数据作为有效数据，进行分析。即最终筛选出的有效被试为82名（男性41名，女性41名）。 2.2 工具 2.2.1．仪器（系统）：计算机与实验心理学虚拟实验系统。 2.2.2．材料：共16张有色汉字卡片，按照刺激类型的不同分为4类 A（字色一致）：红色的“红”字，黄色的“黄”字，蓝色的“蓝”字，绿色的“绿”字，共4张。 B（字色矛盾）：绿色的“红”字，蓝色的“黄”字，黄色的“蓝”字，红色的“绿”字，共4张。 C（字色无关）：红色的“我”字，黄色的“爱”字，蓝色的“中”字，绿色的“华”
城市热岛效应的论文
城市热岛效应 摘要：在全球气候变暖和高速城市化的大背景下，世界上许多城市都出现了高强度的城市热岛效应，城市热环境质量日趋恶化。分析和评价城市热岛效应已成为当前城市气候与环境研究的重要内容之一，也是全球变化研究的重要方面。本文剖析了城市热岛效应的成因及危害，并从当前城市热岛效应的现状出发探讨了改善城市生态环境，减低热岛强度的对策。 关键词：城市热岛效应，气候变化，人类活动，成因及措施 一、引言：城市热岛效应也称“大气热污染现象”,是指当城市发展到一定规模,由于城市下垫面性质的改变、大气污染以及人工废热的排放等因素使城市温度明显高于郊区,形成类似高温孤岛的现象,在气象学上被形象地称为城市热岛。可见,城市热岛反映的是一个温差的概念,只要城市与郊区有明显的温差,就可以说存在了城市热岛。 近年来,我国城市夏季伏天日气温在35℃以上的天数逐渐增多。据报道，2005年夏季，我国中东部和内蒙古中西部、新疆大部日最高气温高于或等于35度的日数一般在5天以上，其中华北南部、黄淮中西部、长江中下游大部及新疆东部、内蒙古西部、福建大部、广东北部、广西东部等地普遍持续高温10-15天，河北南部、山西南部、河南北部、安徽西北部、浙江大部、江西中北部等地达16-25天，很多城市日气温频频刷新当地气象纪录［1］。城区高温化得背后就是越来越严重的城市热岛现象。针对上述现象，本文就以城市热岛产生的原因和改善措施作初步探讨。 二、热岛效应形成的原因 2.1．城市下垫面性质改变 由于城市“水泥森林”的发展，改变了下垫面的性质，同时也改变原有的自然地面的面积比例。城市建筑物和道路的材料改变了地表热交换和大气动力学特征，更易吸收大量热辐射，致使夜晚红外辐射的热量相应增多，如果这种建筑物贯穿于整个城市则可使城市上空温度升高。另外，城市由于参差不齐的建筑物，
城市热岛效应的成因分析及影响
城市热岛效应的成因分析及影响 改革开放以来，我国城市化进程明显加快，目前已经进入到高速城市化的起飞线上，随之而来的城市环境污染问题也日益严重，其中的城市“热岛效应”作为这些环境问题中的典型代表有着重要的研究意义。 城市热岛效应是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，造成城市“高温化”城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展，导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。在气象学近地面大气等温线图上，郊外的广阔地区气温变化很小，如同一个平静的海面，而城区则是一个明显的高温区，如同突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表着高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。在夏季，城市局部地区的气温，能比郊区高6℃甚至更高，形成高强度的热岛。此外，城市密集高大的建筑物阻碍气流通行，使城市风速减小。由于城市热岛效应，城市与郊区形成了一个昼夜相同的热力环流。 可见，城市热岛反映的是一个温差的概念，只要城市与郊区有明显的温差，就可以说存在了城市热岛。因此，一年四季都可能出现城市热岛。但是，对于居民生活的影响来说，主要是夏季高温天气的热岛效应。 这些年来，由于城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成，它的热容量低，热传导率高，加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用，可使城市年平均气温比郊区可高2℃，甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，在冬季最为明显，夜间也比白天明显，是城市气候最明显的特征之一。 城市热岛效应的成因 全球变暖的气候条件是造成城市热岛效应的外部因素，而城市化才是热岛形成的因。近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。一般认为城市热岛效应是由以下几个原因造成的 首先，是受城市下垫面特性的影响。城市有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。城市拥有大量的人工构筑物，其道路及建筑物的成分多为水泥、柏油、钢筋混凝土、砖石和金属等，这些材料都是吸热能手，它们具有热容量大、导热率高的特点，能吸收大量的热辐射。据资料显示，它们所占的面积约为70％～80％E 。另外，这些材料大多较郊区绿地的颜色深，对太阳辐射的吸收率较大，能吸收更多的热量。郊区土地有大量植被覆盖，植物的蒸腾作用可以带走热量，使温度不会太高。例如在夏天，当草坪温度为32℃、树冠温度为3O℃左右时，水泥铺成的地面的温度就可达到57℃，而柏油铺成的马路的温度更可以高达63 度。 另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都在向外排放大量的热量。城市人为热即人类活动产生的废热，城市大量的人为热释放引起城市地区局部升温，对城市热岛的形成起着十分重要的作用。弛等将人为热源分
“城市热岛效应”形成原理及有效应对措施 (原创)
1．城市建筑蓄热对“城市热岛效应”的影响原理 以建筑连片面积达1000平方公里的某大城市为例，有1000万人口、400万辆汽车，汽油的燃烧值是3.45*10^7J/L，按每辆轿车每天行驶50公里，每天耗油量4升计算，每辆轿车每天的燃烧值为38kwh，400万辆，总散热量为15200万kwh＝1.52亿kwh。 人体散热功率以100w计算，1000万人，一天的散热量为： 100W×24h×1000万＝2400万kwh＝0.24亿kwh。 太阳辐照地面，每平方米功率高达0.8-1kw，辐照1平方公里地面的太阳能功率为100万kw，1000平方公里的太阳能功率为10亿kw，一天晒10小时，可形成100亿kwh热量。 从总热量来说，人体和汽车释放的热量加在一起，也仅相当于太阳辐照热量的1/50，太阳辐照地面形成的热量，远高于城市汽车、人体释放的热量。 一般认为是城市下垫面变化造成了“城市热岛效应”，太阳辐照地面形成的热量是如何因城市下垫面变化导致“城市热岛效应”的呢？ 本课题人员在进行建筑隔热等建筑热工学原理研究过程中，发现：以一般日照每天所能达到的传热厚度计算，不同材料单位面积的蓄热量相差几十倍、上百倍。
首先通过在BEED建筑热工节能软件的传热延迟时间计算，得到在同样的日照条件下，不同材料的传热厚度，在此基础上，根据所得到的传热系数，计算同样时间内的传热量，就可以得到不同材料在达到同样传热量时的各自厚度，在此基础上计算蓄热量，见下表： 材料在日光照射下的传热时间和传热厚度计算 日光照射墙体，按表面升温20℃计算传热，在延迟时间之前，传热被墙体吸收形成为蓄热，墙体传热量计作零。超过延迟时间后，并且达
城市热岛效应研究进展
城市热岛效应研究进展 （S7 城市气象精细预报与服务） 白杨，王晓云，姜海梅，刘寿东 （南京信息工程大学，南京，210044） 摘要：随着城市规模的高速发展和城市人口的急剧膨胀，城市下垫面结构的急剧变化和城市人为热排放的迅速增加所引起的城市热岛效应已逐渐成为严重影响城市人居环境和居民健康的重要因素。城市热岛效应研究已成为城市气候和区域气候研究中的热点问题。本文综述了城市热岛的概念，概括阐述了城市热岛的形成主要受城市下垫面改变、人为热排放、自然植被以及区域气候的影响，重点介绍了地面气象资料观测法、遥感监测法和边界层数值模式模拟法三种城市热岛效应的研究方法并总结了前人研究进展和主要成果。发现由于对城市热岛效应的分析和研究不够完善和深入，分析热岛的方法存在天然的缺陷，城市下垫面本身具有的复杂性，科学的研究方法没有与高科技的监测分析手段相结合，导致解决问题的措施不全面、不彻底或者过于简单化和表面化。在方法上，传统方法局限于宏观大尺度范围内分析城区和郊区的热岛关系，而从微观小尺度上研究的较少。目前的城市热岛研究一般侧重于单纯的城市大气环境问题，内容比较局限，后期的模拟在城市边界层下部的研究较少。另外由于近地层非均一下垫面的复杂性和不完整性给数值模拟带来了一定困难。最后，本文总结了城市热岛效应研究中的难点问题并展望了未来的发展方向。基于城市热岛效应的研究现状，应当注意在开发利用新技术的同时，不忽视传统检测手段的使用，结合空间遥感技术和边界层模拟的技术，形成4S（即RS遥感技术，GPS全球定位系统，GIS地理信息系统，EIS 环境信息系统）技术的多平台多尺度综合应用体系。在研究尺度上，不能只研究热岛效应在大尺度、中尺度下对城市气候的影响，还应研究其在全球气候改变后受到的影响，其热力和动力作用对全球气候变化过程的作用。 关键词：城市热岛；城市气候；研究进展
城市热岛效应卫星遥感分析
An Assessment of Urban Heat Island Effect using Remote Sensing Data WANG Guiling1, JIANG Weimei2, WEI Ming3 1. Institute of Meteorology, PLAUST, Nanjing 211101, Jiangsu, China; 2. Department of Atmospheric Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, Jiangsu, China; 3. Sino-American Cooperative Remote Sensing Center, NUIST, Nanjing 210044, Jiangsu, China Abstract: Characteristics of urban heat island (UHI) effect and its cause are investigated by using MODIS data in April 200 4. Surface parameters from the MODIS data have surface temperature (ts),albedo(α), and normalized difference vegetation index (NDVI). Their heterogeneities over urban and rural area are analyzed based on land cover classification, and their relations are also presented in order to explain the UHI effect. The results show that there exists obvious the UHI effect. Ts over urban areas are by 10.83 % higher than those over rural area，and NDVI and α over urban area are by 62 % and 18.75 % less than those over rural area, respectively. Surface temperature has significantly negative correlation with NDVI and their correlation coefficient is-0.73. Correlation between NDVI and albedo is determined by the spectrum of light. Difference in vegetation cover is the primary cause of the UHI effect. Keywords: remote sensing; MODIS; urban heat island; surface temperature; NDVI; albedo Introduction Urban development usually gives rise to a dramatic change of the Earth’s surface, as natural vegetation is removed and replaced by non-evaporating and non-transpiring surfaces such as metal, asphalt, and concrete. This alteration inevitably results in the redistribution of incoming solar radiation, and induces the urban-rural contrast in surface radiance and air temperatures. The difference in ambient air temperature between an urban area and its surrounding rural area is known as the effect of UHI. It is a meteorological phenomenon developing with the growth of urbanized areas, are increasingly affecting citizen’s lives and health. The study will help us to better understand the UHI aspects and its causes, providing an important addition to conventional methods of monitoring the urban environment. It is important to urban expand and layout in order to lessen the UHI. Studies on UHI phenomenon using satellite remote sensing data have been conducted for more than ten years. The methods are included the following types. Firstly, UHI actuality and its dynamic change are analyzed using long term meteorological record over urban and