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城市发展导致自然地表要素持续被人造表面所替代,是引起全球温度升高的主要原因之一。地表温度(LST, land surface temperature)参与了近地表空问内物质和能量的交换,是控制这一范围内城市微气候的重要因素,因此,近年LST更多地被单独作为研究对象,用以跟踪地表覆盖变化与温度升高、气候变化的关系。从地表要素入手解决环境问题是规划设计行业的主要任务之一,LST也因此被当作城市发展和城市规划作用于环境的重要表征,城市规划设计行业的从业者希望从以上关系中探索缓解温度问题和优化地表热环境的方法,以此减少城市对环境带来的压力。尽管规划设计人员清楚诸如提高绿化、替换地表铺装材料,以及优化建筑几何形状等手段能够有效缓解高温现象,但这些策略却无法以规划设计的方式面向整个城市得到实施。本项研究将该问题归结于气象研究和规划设计领域之间尺度的不对称。本研究建议,对于温度现象的研究需要在局部尺度展开,以满足规划设计行业在落实方案的过程中体现出层次。一方面,以对LST有响应本领的指标为基础,对城市地表热环境进行分区,使得对LST这一现象和成因的考察符合规划设计行业的习惯思维;另一方面,打破对于温度和热岛研究长久以来“城市一郊区”二元化(urban-rural dichotomy)的认识,在局部尺度下对城市地表热环境的时空特征展开考察,以确定问题所在的具体位置。在这样的尺度下,针对每一处出现局部过热的位置,根据其所在的地表热环境分区的下垫面特性,对其提出改善建议。具体地,本项研究从数据处理到规划策略建议主要包含以下节点:栅格数据最佳分辨率选取、城市地表热环境分区、局部城市热岛和热点定位,以及改善城市LST环境的规划设计调整建议。至此,从对问题的考察到对规划设计缓解措施的提出能够在这样的框架和层次的支撑下完成衔接。首先,根据地表要素指标对LST进行分区的前提是考察其空间动态属性(spatial dynamics),并采纳合理的空间分辨率。其次,分区阶段,在前述章节确定了研究尺度和适宜像元大小的基础之上,将局部气候分区(LCZ, Local Climate Zone)的理念应用到LST研究中。继而,将热岛等概念延伸至局部,以此突破传统城市和区域尺度下定位问题的方式。多尺度形状指数(MSSI, Multi-Scale Shape Index)等形态指标被用于刻划LST的局部形态特征,并能在局部尺度下提取任意大小的局部城市热岛(LSUHI, local scale urban heat island)。那些温度表现最敏感或持续体现为LSUHI的区域可以被称作“热点”(hotspot),这使得提出缓解温度的策略在时间方面有了充分依据。最后,在城市地表热环境分区和局部热点考察成果的基础上,对问题所在位置划分优先级,并针对具体点位根据其所在的地表热环境分区和地表要素性质对其提出相应的策略。