結合衛星資料與建物資訊解析台北市空間發展與都市熱島效應之鏈結

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潘豐家(Feng-Jia Pan) 查詢紙本館藏

畢業系所

遙測科技碩士學位學程

論文名稱

結合衛星資料與建物資訊解析台北市空間發展與都市熱島效應之鏈結
(non)

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摘要(中)

都市熱島效應會隨著都市發展在人工建物之擴張而增強，甚至對於都會區降雨的分布產生影響，都市熱島效應之監測因此成為近年來都會區重要的議題之一。隨著空間資訊技術的發展，衛星遙測技術具有多頻譜、多時空解析以及資料擷取快速等優點，本研究因而應用於台北都市發展與熱島效應之分析，包括建物二維及三維變量之影響。本文以二維的建蔽率與三維的容積率為都市發展程度之指標，配合地面氣象站所量得之氣溫以及衛星觀測所觀測之地表溫度，探討熱島效應與容積率及建蔽率間之關係。結果顯示其間之相關性顯著，但在不同的發展區域有不同程度的影響，如建蔽率在郊區及開發中區域與熱島效應強度有良好的線性關係、而容積率則對高度開發地區的關係最為明顯。此外，容積率與日夜溫差也呈現高度相關性，突顯出容積率為高度開發區域中除風場及降雨等氣象因子外，影響熱島強度的重要因素，尤其是夜間都會區降溫速率與整體建物體積密切相關。

摘要(英)

In general, the intensity of urban heat island (UHI) effect would be intensified along with the urban development. The enhancement of UHI effect is mainly due to the expansion in the area and volume of artificial buildings, and will make the impact on the changes of precipitation location. Therefore, it’s essential to monitor the phenomenon of UHI for the metropolis. With the development of spatial information technology, the remote sensing has advantages of multi-spectral bands, multi-scale images, multi-temporal and fast data acquisition. The application of remote sensing has been focused on the urban heat island of Taipei city in this study. Associated with the air temperature from stations and land surface temperature (LST) from satellite observation, two of the urban development indices, the floor area ratio (FAR) and the building area ratio (BCR) from manual generation are investigated further effect on urban heat island (UHI) intensity in this study. The results show that the more the urban develops, the more the urban UHI effect increases, indicating the high correlations between FAR, BCR and UHI intensity. Meanwhile, the diurnal variation of air temperature was diminished along with the increasing of FAR, a significant factor to extending the duration of UHI effect during the nighttime in the downtown area of megacity.

關鍵字(中)

★ 都市化
★ 都市熱島效應
★ 都市建物
★ 容積率
★ 建蔽率
★ 地表溫度

關鍵字(英)

★ Urbanization
★ Urban heat island
★ Urban building
★ Floor area ratio (FAR)
★ Building coverage Ratio (BCR)
★ Land surface temperature (LST)

論文目次

摘要 i

Abstract ii

表目錄 v

圖目錄 vi

第一章緒論 1

1.1背景介紹 1

1.2研究區域 2

1.3研究目的 4

1.4研究架構與流程 5

第二章文獻回顧 7

2.1熱島效應觀測及相關研究 7

2.1.1熱島效應之地面觀測 7

2.1.2應用衛星資料之熱島效應研究 8

2.1.3台灣地區熱島效應之相關研究 9

2.2都市發展與熱島效應之研究 10

第三章研究方法 12

3.1測站氣溫資料 12

3.2衛星遙測原理 12

3.3衛星資料簡介 13

3.4亮度溫度與地面溫度之反演 13

3.5熱島效應強度之定義 15

3.6建物資料之處理 15

第四章結果討論與分析 17

4.1台北市建物特性分析 17

4.1.1建蔽率的空間分佈 17

4.1.2容積率的空間分佈 17

4.2台北市都市熱島效應之時空分佈 18

4.2.1夏季亮度溫度之空間分佈特性 18

4.2.2夏季熱島效應強度之空間分佈特性 18

4.2.3熱島效應強度之時間分佈特性 19

4.2.4日夜溫差之時間變化 20

4.3台北市都市發展與熱島效應 21

4.3.1衛星資料分析 21

4.3.1.1建蔽率與熱島效應強度之關係 21

4.3.1.2容積率與熱島效應強度之關係 22

4.3.2地面測站資料分析 23

4.3.2.1測站位置的區域分類 23

4.3.2.2熱島效應強度分佈 24

4.3.2.3夜間降溫速率分佈 24

4.3.3衛星資料與地面測站資料的差異 25

第五章結論與建議 27

5.1結論 27

5.2建議及未來展望 29

參考文獻 31

參考文獻

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指導教授

林唐煌(Tang-Huang Lin)

審核日期

2015-8-27

推文