地表温度是地学研究中一个非常重要的参量,在陆地环境相互作用过程中扮演着十分重要的角色,是全球变化研究中的关键参数,对水文、生态、环境和生物地球化学等研究有重要意义。本文以长江流域为研究区,以MODIS影像图以及土地利用/土地覆被数据为基础数据,应用分裂窗算法通过MODIS影像反演地表温度,验证地表温度结果的可信性,通过验证后,采用统计分析方法探讨研究区年度、季节、月度地表温度在时间序列变化特征。随后,采用GIS空间分析、探索性数据分析、曲线拟合等方法探讨研究白天-冷季节、白天-热季节、夜晚-冷季节、夜晚-热季节等四个季节地表温度的数值分布与空间分布特征及其差异,通过地表温度时空分布结果构建地表温度变化影响因素指标体系,探讨土地覆被及其变化、地表形态、气候、社会经济等因素对四个季节地表温度及其变化的影响,分析各因子在不同季节对地表温度影响的差异性,归纳总结地表温度变化的驱动机制。通过研究分析,得出以下结论:(1)地表温度反演结果与气温监测数据在空间和数值存在差异,差异具有空间分布和数值分布上的稳定性,表明地表温度反演结果可信度高。(2)长江流域白天地表温度平均值范围在5~30℃之间,夜晚则在-5~20℃之间,其变化趋势具有明显的“倒V型直线”分布趋势。同时白天地表温度月度数据的标准差4~7之间,夜晚则在8~11之间。不同年份各季节地表温度平均值与标准差之间差异性较小,较为明显的差异是白天地表温度标准差明显小于夜晚的标注差,白天长江流域地表温度在不同区域之间的差异性小于夜晚。(3)长江流域地表温度白天直方图曲线具有类似正态分布特征,当白天向夜晚转变时,部分区域地表温度快速下降,形成夜晚低温起伏期,部分区域地表温度下降速度较慢,形成了中温平稳区,部分区域地表温度下降缓慢,形成了高温起伏期。(4)长江流域热季节与冷季节地表温度的直方图曲线形态相似,但是其空间分布特征出现较大差异,冷季节地表温度随着纬度上升而减小,具有明显的纬度分布性。白天青藏高原等高海拔区域地表温度与四川盆地、长江中下游等低海拔区域差异性较小,而夜晚高海拔区域与低海拔区域差异性较大。(5)地表形态对地表温度具有较为显著的影响,尤其是海拔,夜晚-热季节海拔与地表温度具有显著的线性关系,但是在白天受到太阳辐射的影响,这种线性关系减弱,同时冷季节受到气候的影响,海拔与地表温度之间关系更为复杂;植被归一化指数对地表温度的影响较弱。而气候对地表温度影响显著,降水量高的区域地表温度相对更高。最后社会经济因素对地表温度影响显著,人类活动越活跃,经济越发达,对应区域地表温度最低值越来越大,社会经济与地表温度整体上具有正相关性。(6)土地覆被及其便变化对地表温度影响较为显著。耕地与林地对于地表温度变化在白天-热季节具有显著的调节作用,建设用地与水体由于城市热岛效应以及水体比热容高、水面对太阳辐射的反射作用等,使得其在不同季节地表温度差异较大。而草地、未利用地由于其特殊地理位置和植被覆盖度较低的特性,在不同季节其地表温度具有较为相似的特征。同时当土地覆被类型发生变化时,其地表温度特性和变化前后的两种土地覆被类型决定,并且不同地区域的同一土地覆被类型地表温度差异性较大。