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第一章 绪论1

第一节 城市化过程与地表生态环境的关系1

第二节 相关研究进展2

一、城市扩展研究2

二、城市景观研究5

三、地表热环境研究6

四、生态环境质量7

五、城市布局调整10

六、研究趋势与问题10

第二章 山地城市土地利用变化14

第一节 研究意义14

第二节 研究方法15

第三节 山地城市土地利用变化分析16

一、土地利用变化16

二、土地利用变化的驱动力分析20

第四节 山地城市扩展的时空特征23

一、城市规模扩展23

二、城市扩展类型分析28

第三章 山地城市建设用地扩展分析与模拟31

第一节 研究过程、目标及内容31

一、选题依据31

二、研究过程32

三、研究目标与内容35

第二节 相关方法37

一、混合像元分解模型37

二、城市空间形态分析44

三、CA-Markov模型46

第三节 研究区建设用地空间扩展特征分析48

一、建设用地扩展的总体特征49

二、建设用地扩展的水平特征51

三、建设用地扩展的地形分异53

第四节 城市建设用地扩展模拟59

一、构建CA-Markov模型59

二、模拟结果分析66

第四章 山地城市植被覆盖空间格局分析70

第一节 研究意义70

第二节 研究方法71

一、研究资料71

二、数据预处理72

三、模型及方法72

第三节 植被覆盖变化研究76

一、植被覆盖信息提取76

二、植被覆盖等级分析85

第四节 植被覆盖格局变化驱动因子分析93

一、自然因子93

二、社会经济因子97

第五章 山地城市河流水环境污染特征分析100

第一节 研究背景、意义及内容100

一、研究背景及意义100

二、国内外研究现状102

三、研究内容和技术路线107

四、重庆主城区次级河流基本概况109

五、监测河流基本情况110

第二节 研究方法111

一、研究对象确定111

二、研究方法111

第三节 重庆市主城区次级河流污染指标特征分析113

一、重庆市主城区次级河流水体水质的总体特征113

二、重庆主城区次级河流水体中TN、NH4-N、NO3-N和TP分布特征114

三、重庆市主城区河流水体中COD分布特征117

四、重庆市主城区河流水体中Cr、Cu、Zn、Pb、As和Cd分布特征118

第四节 山地城市河流水环境因素分析121

一、重庆主城区次级河流水体水环境指标的相关性122

二、次级河流水体水环境因素主成分分析130

第五节 水环境质量评价135

一、重庆主城区次级河流水体水环境质量评价136

二、重庆主城区次级河流水体富营养化评价137

第六章 山地城市地表温度特征分析139

第一节 研究目的及内容139

一、研究目的139

二、研究内容141

第二节 研究方法143

一、数据来源143

二、数据处理145

三、研究方法与技术路线147

第三节 地表热环境的时空变化特征153

一、地表温度反演结果153

二、重庆主城区地表热环境的时空变化特征156

三、相对热岛强度及重心变化轨迹160

四、LST和RHII的地形梯度分布166

五、LST的社会经济因子梯度分布167

六、地表生态参量173

七、土地利用类型及格局与地表温度的特征分析176

第四节 城市热岛时空预测183

一、SLEUTH模型原理183

二、SLEUTH模型执行过程183

三、沙坪坝区城市扩展模拟185

四、沙坪坝区城市扩展预测188

五、模型评价190

六、沙坪坝区城市热岛的未来发展趋势190

第五节 缓解山地城市热岛效应的措施191

一、增加城市冷体191

二、降低建筑容积率191

三、城市郊区化192

四、科学拓展城市区域192

第七章 山地城市空气质量时空特征分析193

第一节 研究目的、意义及内容193

一、研究目的193

二、研究意义196

三、研究内容197

第二节 研究方法198

一、监测点分布选取198

二、地理数据的空间插值199

第三节 空气质量的整体情况201

一、空气质量的特征201

二、主要污染物浓度及空气质量优良天数的年际特征204

三、主城九区空气质量优良天数206

四、空气质量在全国城市中排名207

第四节 空气质量的时间变化特征208

一、空气质量的日特征208

二、空气质量的月特征211

三、空气质量的季节特征214

第五节 空气质量的空间分布特征217

一、空气质量的月度空间特征217

二、空气质量的季度空间特征225

三、空气质量的年度空间特征228

第六节 空气质量的影响因素分析229

一、空气质量时间变化特征的影响因素230

二、空气质量空间分布特征的影响因素235

第八章 山地城市地表生态环境240

第一节 研究意义240

第二节 研究方法240

一、生态环境质量评价方法240

二、生态环境质量评价指标体系242

三、评价模型的构建245

第三节 景观格局对城市扩展的响应247

一、景观水平格局分析250

二、类型水平格局分析253

第四节 地表热环境对城市扩展的响应256

一、地表温度遥感反演的基本理论256

二、地表温度的反演方法257

三、地表温度的反演结果259

第五节 重庆市城市生态质量动态变化265

参考文献269