Remote Sensing: Долгосрочная пространственно-временная связь городского и сельского градиента температуры поверхности земли и ночного освещения в типичных городах в разных климатических зонах Китая
В условиях быстрой урбанизации деятельность человека существенно изменила городскую тепловую среду. Однако большинство существующих исследований были сосредоточены на отдельных городах или относительно однородных климатических условиях, и долгосрочная динамика между температурой поверхности земли (ТПЗ) и ночной освещённостью (НО) в пределах городских и сельских градиентов в различных климатических зонах остаётся недостаточно изученной. Этот пробел ограничивает систематическое понимание того, как деятельность человека и тепловая среда сосуществуют в различных региональных условиях. Чтобы восполнить этот пробел, авторы выбрали десять репрезентативных городов Китая, охватывающих несколько климатических зон. Используя наборы данных MODIS ТПЗ и НО за 2000–2020 гг., они определили рамки анализа градиента между городом и деревней для систематической оценки закономерностей пространственно-временной реакции и механизмов связи между ТПЗ и НО. Полученные результаты показывают следующее: (1) С 2000 по 2020 гг. НО демонстрировала ярко выраженную тенденцию к росту во всех климатических зонах, особенно в пограничном тропическом влажном регионе, в то время как изменения ТПЗ были относительно умеренными. (2) ТПЗ и НО демонстрировали степенное распределение вдоль городских и сельских трансект, отмеченное резким спадом в моноцентрических городах и постепенным переходом в полицентрических городах, с более резкими термическими градиентами в северных и внутренних районах и более постепенными переходами в южных и прибрежных регионах. (3) Долгосрочное увеличение НО было наиболее очевидным в пригородных районах (0,94 нВт/см2/стерадиан/год), превзойдя таковое в городских центрах (0,68 нВт/см2/стерадиан /год) и сельских зонах (0,60 нВт/см2/стерадиан/год), при этом внутренние города (0,84 нВт/см2/стерадиан/год) опережали свои прибрежные аналоги. Хотя изменения ТПЗ были умеренными, потепление в пригородах (0,16 ± 0,08 °C/год) было более чем в два раза выше, чем в городских и сельских районах. Примечательно, что синергетическая эскалация света и тепла была наиболее выражена в тропических и субтропических городах. (4) Города восточного побережья показали сильно синхронизированный рост НО и ТПЗ, тогда как города, расположенные на плато, в умеренных полузасушливых и среднеумеренных засушливых регионах, показали чёткое разделение. Вдоль градиентов город-сельская местность корреляции НО–ТПЗ в целом ослабевали от городских центров к периферии, однако координация связи достигала пика в окраинных районах (среднее = 0,63), что подчёркивает выраженную пространственную гетерогенность. Это исследование расширяет понимание пространственно-временной связи городского света и тепла в различных климатических и урбанизационных контекстах, предлагая критически важную информацию об управлении городской тепловой средой.
