Изучение сезонной изменчивости теплового поля Краснодара по космическим снимкам со спутника Landsat 8

DOI: 10.35595/2414-9179-2019-2-25-101-111

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

М.Ю. Грищенко

МГУ имени М.В. Ломоносова, географический факультет,
119991, Россия, Москва, Ленинские Горы, 1,
E-mail: m.gri@geogr.msu.ru

Л.С. Калитка

МГУ имени М.В. Ломоносова, географический факультет,
119991, Россия, Москва, Ленинские Горы, 1,
E-mail: lev@kalitka.me

Аннотация

Среди всех крупных городов России Краснодар находится в наиболее мягких и тёплых климатических условиях. В связи с этим интересно изучить особенности сезонной изменчивости теплового поля Краснодара, а также внутреннюю структуру поверхностного острова тепла, выявляемую по тепловым космическим снимкам. Для этого использованы разносезонные тепловые космические снимки со спутника Landsat 8 (съёмочная система TIRS), характеризующиеся пространственным разрешением 100 м. Выполнена неконтролируемая классификация созданного на их основе многовременного снимка. Из полученных вариантов неконтролируемой классификации выбран один оптимальный, в котором выделено 13 классов объектов, различных по сезонной изменчивости интенсивности теплового излучения и формирующих тепловую структуру анализируемой территории. Для выбора оптимального варианта результата неконтролируемой классификации разработан коэффициент различия графиков временных образов. На основе выбранного результата неконтролируемой классификации составлена карта тепловой структуры Краснодара. Информация, визуализированная на этой карте, может быть использована для оценки экологического состояния городской территории, в городском планировании, при оценке биоклиматической комфортности городской среды. Выявлены общие характерные особенности теплового поля Краснодара. Оно выделяется на фоне прилегающих территорий в связи с тем, что большое влияние на него оказывают, с одной стороны, промышленные зоны, образуя крупные по площади интенсивные положительные тепловые аномалии, а с другой стороны, большая по площади городская застройка с низкой озеленённостью с активным поглощением и излучением тепла. Вклад в тепловую структуру города вносят крупные рекреационные зелёные зоны, создающие отрицательные тепловые аномалии.

Ключ. слова

тепловые космические снимки, географическое дешифрирование, тепловое поле, тепловая структура, Краснодар; Landsat

Список литературы

  1. Грищенко М.Ю., Балдина Е.А. Исследование возможностей применения снимков в тепловом инфракрасном диапазоне для создания тематических карт. Картография в цифровую эпоху. Вопросы географии. Т. 144. М.: Издательский дом «Кодекс», 2017. С. 358–375.
  2. Погорелов А.В., Липилин Д.А. Тепловой «портрет» города Краснодара. Поиск тепловых аномалий. Географические исследования Краснодарского края. Сборник научных трудов. Краснодар, 2016. С. 219–231.
  3. Effat H.A., Hassan O.A.K. Change detection of urban heat islands and some related parameters using multi-temporal Landsat images; a case study for Cairo city, Egypt. Urban Climate, 2014. V. 10. Part 1. P. 171–188.
  4. Hu L., Brunsell N.A. A new perspective to assess the urban heat island through remotely sensed atmospheric profiles. Remote Sensing of Environment, 2015. V. 158. P. 393–406. DOI: 10.1016/j.rse.2014.10.022.
  5. Klok L., Zwart S., Verhagen H., Mauri E. The surface heat island of Rotterdam and its relationship with urban surface characteristics. Resources, Conservation and Recycling, 2012. V. 64. P. 23–29. DOI: 10.1016/j.resconrec.2012.01.009.
  6. Schwarz N., Lautenbach S., Seppelt R. Exploring indicators for quantifying surface urban heat islands of European cities with MODIS land surface temperatures. Remote Sensing of Environment, 2011. V. 115. P. 3175–3186.
  7. Shen H., Huang L., Zhang L., Wu P., Zeng C. Long-term and fine-scale satellite monitoring of the urban heat island effect by the fusion of multi-temporal and multi-sensor remote sensed data: A 26-year case study of the city of Wuhan in China. Remote Sensing of Environment, 2016. V. 172. P. 109–125. DOI: 10.1016/j.rse.2015.11.005.

Для цитирования: Грищенко М.Ю., Калитка Л.С. Изучение сезонной изменчивости теплового поля Краснодара по космическим снимкам со спутника Landsat 8. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Издательство Московского университета, 2019. Т. 25. Ч. 2. С. 101–111 DOI: 10.35595/2414-9179-2019-2-25-101-111

For citation: Grishchenko M.Yu., Kalitka L.S. Studying the seasonal variability of thermal field of Krasnodar using Landsat 8 satellite imagery. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: Moscow University Press, 2019. V. 25. Part 2. P. 101–111. DOI: 10.35595/2414-9179-2019-2-25-101-111 (in Russian)