中国典型城市群
热岛效应研究综述

地球信息科学学报 · 2026 · 28(6) Urban Heat Island · Urban Agglomeration 8 个典型城市群 · 时空演变 · 调控策略

随着中国城市化空间格局从单城市扩张转向城市群集聚,热岛效应也由局地城市问题演变为跨城市、跨区域的复合环境问题。本文围绕京津冀、长三角、珠三角、成渝、关中平原、滇中、哈长和长株潭 8 个典型城市群,系统梳理城市群热岛效应的监测方法、驱动机制、时空演变规律和调控路径,强调城市群热岛具有空间集聚、城际连通、协同增强和多尺度耦合特征。

城市群热岛 区域气候 遥感监测 时空演变 驱动机制 热环境调控
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01 · 研究背景与问题

城市群热岛不是单城市热岛的简单叠加

城市群内多个城市高度集聚,建成区扩张、交通走廊、产业带和人口流动使热量在城际尺度上发生连接与扩散,形成区域热环境协同增强效应。

空间集聚

多城市热源相互靠近

城市群内部建设用地连续扩张,多个热岛斑块可能由孤立状态转变为连片热区。

城际连通

交通与产业走廊强化热扩散

高速路、产业园区和物流通道形成高强度人类活动带,推动热环境沿廊道扩展。

多尺度耦合

单城、都市圈和城市群尺度相互影响

城市内部热环境治理需要放到城市群空间结构、气候背景和区域生态格局中统筹考虑。


02 · 研究对象与综述框架

八大典型城市群的热环境比较框架

综述选取不同发展阶段、气候背景、地形条件和空间结构的 8 个典型城市群,构建从驱动因子、监测方法、机制分析、演变规律到调控决策的系统框架。

R1
典型城市群对比

涵盖京津冀、长三角、珠三角、成渝、关中平原、滇中、哈长和长株潭,分别代表北方高能耗、湿润成熟网络、快速同城化、盆地双核、高原廊道和高纬寒冷等类型。

BTHYRDPRDCYGZDZHCCZT
R2
监测方法与数据体系

梳理基于遥感地表温度、气象站空气温度、城市形态指标、统计模型和数值模拟等方法的研究进展,比较不同数据源在时空尺度和物理解释上的差异。

LSTMeteorological DataUrban MorphologySimulation
R3
驱动机制与调控路径归纳

从土地利用、人口密度、产业结构、能源消耗、植被水体、通风廊道和地形气候条件等方面,总结城市群热岛的形成机制与治理策略。

Land UseEnergyGreen-blue SpaceVentilation Corridor

综述主线

Driving Factors
→ Monitoring Methods
→ Mechanism Analysis
→ Spatiotemporal Evolution
→ Regulation Strategies

综述强调从“热岛现象识别”走向“机制解释与规划调控”。

城市群热岛特征

Spatial Clustering
+ Inter-city Connectivity
+ Synergistic Enhancement
+ Multi-scale Coupling
+ Regional Differentiation

城市群热岛需要结合区域尺度的空间结构和气候背景进行综合分析。


03 · 时空演变与驱动机制

城市群热岛的差异来自发展阶段、气候与空间结构

不同城市群的热岛强度和扩展模式存在显著差异:成熟型城市群更强调热岛连片化和内部结构优化,快速发展型城市群更关注建设用地扩张导致的热环境恶化,地形受限型城市群则受盆地或高原气候制约更强。

8
典型城市群
覆盖多气候与地形类型
UHI
城市热岛
区域热环境核心现象
LST
遥感地表温度
常用监测指标
Plan
规划调控
降温与适应治理
主要驱动因素
  • 土地利用变化:建设用地扩张、不透水面增加、绿地水体减少。
  • 人类活动强度:人口密度、交通流、产业布局和能源消耗。
  • 自然地理背景:地形封闭度、风场条件、湿润程度和季节气候差异。
  • 城市形态结构:建筑密度、街区尺度、通风廊道和蓝绿空间连通性。
主要调控方向
  • 构建区域蓝绿网络,增强跨城生态冷源连通。
  • 控制高热风险区建设强度,优化工业与交通走廊热排放。
  • 保护城市通风廊道,降低高密度建成区热滞留。
  • 根据不同城市群发展阶段实施差异化热环境治理策略。

04 · 结论与启示

热岛治理应从单城降温走向城市群协同调控

中国典型城市群热岛研究表明,热环境问题具有明显区域性、连通性和空间溢出特征。未来应加强多源数据融合、城市群尺度模拟、热健康风险评估和协同治理政策设计。

城市群尺度不可忽视

热岛效应已突破单城边界,城际热联系和区域热累积成为城市群可持续发展的重要约束。

多源方法需融合

遥感、气象站、城市形态数据和数值模拟应协同使用,以兼顾空间覆盖、时间连续性和物理解释。

规划治理需协同

应从城市群层面统筹蓝绿空间、建设强度、能源结构和通风廊道,形成跨行政边界的热环境治理体系。