摘 要

全球“高温热浪”日趋严峻，新型城镇化建设深度推进使得小城镇建设如火如荼，从热舒适视角解决小城镇居民对生态宜居环境的渴望，可推动小城镇高质量发展建设。本研究以福建省龙岩市上杭县中心区为研究对象，首先，基于GF-2影像数据，采用面向对象的分类方法提取小城镇下垫面景观，从类型层面和景观层面进行景观格局分析；其次，运用ENVI-met模拟研究区热舒适度，划分等级、总结时空规律；最后，采用空间相关分析方法，寻找景观格局与热舒适度模拟结果之间的空间关联规律。针对景观格局现状所存问题，提出景观格局优化原则、布局方案和策略，最后对比结果量化评估热舒适度改善效益。主要结论如下：

（1）面向对象的景观类型提取和景观格局分析。从类型层面选择7种景观格局指数、景观层面选择6种景观指数，分析植被、建筑、水泥路面、沥青路面、水体和裸地的景观格局特点。发现不同景观类型在占比、聚集度、斑块大小、破碎化程度、形状复杂性以及分布密度等方面表现出显著差异、呈现出多样化的特点，总体景观格局表现出高破碎度、高斑块密度、复杂形状和边界等特点。

（2）ENVI-met热舒适性模拟及规律特征。模拟结果与实测校验表明模型能够很好反映热舒适情况，对16个片区做误差验证后将热舒适度可视化。对8时、12时、14时、18时模拟结果划分5个等级，包括舒适区、温暖区、热区、十分热区和极热区。发现14时热舒适状况最差，十分热区域占54.29%，极热区域占23.18%，热舒适改善需求迫切。

（3）景观格局对热舒适度的影响分析。不同热舒适等级下景观占比和不同景观下人体感知到的热舒适度（UTCI）最值均存在明显差异。类型层面7种景观指数中PLAND与热舒适度关系最为显著，其中建筑、沥青路面和水泥路面显著正相关，植被和水体显著负相关。小城镇尺度下，与UTCI相关性显著的指数为：建筑的PLAND、PD；植被的PLAND和LPI，水体的PLAND和AREA_MN；沥青路面的PLAND、LPI；水泥路面的PLAND和LPI。景观层面中，SHEI和LPI与UTCI相关性显著。植被和水泥路面的景观指数与UTCI相关性显著。

（4）优化策略与方案验证。小城镇尺度下景观格局优化，控制建筑占比，规则形状、简化边界；提高植被覆盖度，塑造连续集中、形状简单植被景观。减少不透水聚集，增加道路分隔带植被。形成简单有序布局，优化后极热区下降16.98%，等级变化明显，为调节城镇热舒适度的科学开展提供了理论支撑和依据。

关键词：热舒适性效应；景观格局；景观类型提取；ENVI-met模拟；小城镇

摘 要

全球“高温热浪”日趋严峻，新型城镇化建设深度推进使得小城镇建设如火如荼，从热舒适视角解决小城镇居民对生态宜居环境的渴望，可推动小城镇高质量发展建设。本研究以福建省龙岩市上杭县中心区为研究对象，首先，基于GF-2影像数据，采用面向对象的分类方法提取小城镇下垫面景观，从类型层面和景观层面进行景观格局分析；其次，运用ENVI-met模拟研究区热舒适度，划分等级、总结时空规律；最后，采用空间相关分析方法，寻找景观格局与热舒适度模拟结果之间的空间关联规律。针对景观格局现状所存问题，提出景观格局优化原则、布局方案和策略，最后对比结果量化评估热舒适度改善效益。主要结论如下：

（1）面向对象的景观类型提取和景观格局分析。从类型层面选择7种景观格局指数、景观层面选择6种景观指数，分析植被、建筑、水泥路面、沥青路面、水体和裸地的景观格局特点。发现不同景观类型在占比、聚集度、斑块大小、破碎化程度、形状复杂性以及分布密度等方面表现出显著差异、呈现出多样化的特点，总体景观格局表现出高破碎度、高斑块密度、复杂形状和边界等特点。

（2）ENVI-met热舒适性模拟及规律特征。模拟结果与实测校验表明模型能够很好反映热舒适情况，对16个片区做误差验证后将热舒适度可视化。对8时、12时、14时、18时模拟结果划分5个等级，包括舒适区、温暖区、热区、十分热区和极热区。发现14时热舒适状况最差，十分热区域占54.29%，极热区域占23.18%，热舒适改善需求迫切。

（3）景观格局对热舒适度的影响分析。不同热舒适等级下景观占比和不同景观下人体感知到的热舒适度（UTCI）最值均存在明显差异。类型层面7种景观指数中PLAND与热舒适度关系最为显著，其中建筑、沥青路面和水泥路面显著正相关，植被和水体显著负相关。小城镇尺度下，与UTCI相关性显著的指数为：建筑的PLAND、PD；植被的PLAND和LPI，水体的PLAND和AREA_MN；沥青路面的PLAND、LPI；水泥路面的PLAND和LPI。景观层面中，SHEI和LPI与UTCI相关性显著。植被和水泥路面的景观指数与UTCI相关性显著。

（4）优化策略与方案验证。小城镇尺度下景观格局优化，控制建筑占比，规则形状、简化边界；提高植被覆盖度，塑造连续集中、形状简单植被景观。减少不透水聚集，增加道路分隔带植被。形成简单有序布局，优化后极热区下降16.98%，等级变化明显，为调节城镇热舒适度的科学开展提供了理论支撑和依据。

关键词：热舒适性效应；景观格局；景观类型提取；ENVI-met模拟；小城镇