成都，简称蓉，是四川省省会、副省级超大城市。成都位于四川盆地西部，四川省中部。截至2021年，成都市下辖12个区、5个市、3个县(见 图1 )，全市土地面积为14,335平方千米。成都市地处四川盆地西部边缘，属亚热带季风气候区，年平均气温在16℃左右，极端最低气温约为−5.9℃，大部分区市县出现在12月，少部分出现在1月。成都晴天少，年平均日照时数为1042~1412小时。由于地理条件等因素，其气候具有显著特点：冬春雨少，夏秋多雨，云雾浓，空气相对潮湿，四季分明，雨热同期 [13] 。

中分辨率成像光谱仪(MODIS)是美国宇航局研发的一种传感器，安装在Terra和Aqua卫星上，用于监测全球气候变化和人类活动对气候的影响。其提供的数据可以在全球范围内免费获取，涵盖36个波段，其中第31和32波段可用于反演地表温度(LST)，并应用于热岛效应的分析 [14] [15] 。Terra卫星中的MOD11产品由美国国家航空航天管理局(NASA)通过昼夜陆地温度产品算法生成，该产品利用MODIS多波段数据反演而成，其中MOD11A1和MOD11A2被认为是适用于地表温度研究的较佳选择 [10] [16] 。MOD11A1提供日地表温度数据，而MOD11A2则通过对8天MOD11A1数据进行算术平均，使用了一些改进的云处理算法，更好地处理了云覆盖的地区，这有助于提高温度产品的精确性，因此其地表温度数据质量更高 [17] 。

成都地区日照少，云雾较多，为了削弱云雾对遥感观测数据的影响，本文采用MOD11A2影像作为原始数据。其中春季为3~5月，夏季为6~8月，秋季为9~11月，冬季为12月~翌年2月。研究分别选用2007、2012、2017、2022年MOD11A2影像用于分析城市地表温度、热岛效应的分布特征，热岛强度，利用2000~2022年共23年MOD11A2影像数据分析热岛效应的时空变化趋势。

遥感数据来源于google earth engine ( https://earthengine.google.com/ )，选用四年(2007、2012、2017、2022年)日间(LST-Day-1→km)和夜间(LST-Night-1 km)分辨率为1 km的MOD11A2影像数据。运用Arcgis 10.8对数据进行重采样→(Bilinear)、重投影(Lambert)等预处理。运用下载的栅格数据与地表温度间的运算关系(1)计算地表温度，单位为摄氏度(℃)，计算公式如下：

$地表温度=像元值\times 0.02-273.15$(1)

利用最新的成都市行政区划数据，将城市划分为中心城区和郊区两个部分。通过ArcGIS分别计算城区和郊区的平均地表温度。这两个平均值的差值即为该时段的热岛强度 [18] 。最后，使用ArcGIS中的栅格计算功能对年均数据进行Slope趋势分析。热岛强度常见的计算方法有均值–标准差法和城区与郊区均值差法 [19] ，为了从空间上阐述成都市热岛强度的大小及分布变化，结合基于相对温度的等级划分(见 表1 )。相对温度为

$T_r=\left(T_i–T_a\right)/T_a$(2)

其中T_r是相对温度，T_i是研究区第i点的地表温度，T_a是研究区域的平均温度。在热岛效应演变研究中采用Slope趋势分析方法，用P值作为显著性检验的结果 [20] ，其划分数值和程度如 表2 所示。

从总体来看，成都市区域按热岛等级主要可分成三个部分，西北部以边缘山脉为界，东南侧以龙泉山脉为界，成都市热岛区域主要集中在城区中心，总体表现为热岛面积扩张，周围受热岛效应影响范围扩大同时城区内热环境状况有所改善( 图2 )，这与颜萍等 [21] 的研究结果相符。其中在日间该界限十分清晰，热岛等级整体表现为西北部低，东南部中等，中部高，与成都市地形有很大关系(图中未详细标明图例等信息与该行第一幅图信息一致)。

随着时间推进，热岛中心由单中心发展为多中心，由主城区向城区四周的郊区，如青白江区北部、双流区东部、龙泉驿区西南部等地发展。在李海峰等 [22] 研究结论表示，热岛中心的发展可能与城市人口逐步由市中心向郊区迁移有关，而上述地区多为该区人口建筑集中地区。夜间高热岛等级区域较日间扩张，其极强和强热岛等级主要分布在中部城区，其余零星分布在东、西部区域。

季节上，夏季大部分区域热岛等级相对较低，冬季城区热岛等级高于夏季，夜间更加显著。秋冬季的夜间，其强热岛以及极强热岛的面积远远高于同年其他季节的面积，这与曾胜兰 [18] 研究结果相符。考

图2. 2007、2012、2017、2022年成都市热岛等级四季昼夜分布特征

虑由于成都平原的地理位置等情况，冬季采暖的能耗导致中心城区的温度远高于郊区，夏季由于城区的绿植等规划使得热岛状况有所改善，也可能是夏季下垫面接受太阳辐射相对较多，温差减小导致夏季日间热岛等级相对降低 [23] 。

无论季节和昼夜，成都市中心城区的平均温度都高于郊区，最大差值达到6℃。热岛强度呈现夏强冬弱的特征，具有较强的季节性差异，此结果与但尚铭等 [24] 的结论相符，其中表明考虑到成都属于南方城市，冬季采暖能耗及太阳辐射相对夏季晴天太阳辐射对城市下垫面的增温要小，这是夏季热岛强于冬季的一个因素。季节上按热岛强度从大到小依次为夏、春、秋、冬。除2017年秋季和2022年冬季以外，日间的热岛强度都大于夜间(见 表3 )。

利用成都市近年年均地表温度数据得到地表温度趋势图。日间地表温度的演变按趋势在中心城区强度增强，环绕城区的四周强度减小，且显著程度很高，东西侧增加减小趋势交错分布。中心城区向中心多为建设用地，耕地林地交错分布在城区外侧；东部以龙泉山脉为界温度变化趋势为带状分布；西部多山区，城市和山地交错分布导致温度变化不同。夜间地表温度变化多为不显著状态。

图3. 成都市地表温度演变趋势

从成都市热岛效应演变趋势中分析昼夜斑块数量(见 表4 )，对比 图2 、 图3 图像，发现白天热岛强度上总体呈现减弱趋势。在靠近青白江区和龙泉驿这两处常驻高热岛等级区域附近，地面温度有显著甚至极显著的下降趋势，这或是造成高热岛等级原因之一。随着人口向郊区迁移和建筑用地的增加，夜晚的温度增长区域面积更大。