快速的城市化过程导致了明显的城市热环境效应，伴随着一系列环境问题，对城市生态系统造成了严重的影响。城市热环境效应导致城市空气质量下降，降水与频率受到影响，污染增加，从而进一步威胁居民健康，也使得抵御这种环境问题(夏季高温)所投入的人工能源增多。城市热环境问题已经成为市民生活质量进一步提高和城市进一步发展的制约因素。因此，开展城市热环境效应的研究，提出缓解热环境效应的措施，对于了解人类活动影响城市气候的规律，降低城市环境污染和控制能耗，增进城市居民的健康水平等，都具有重要的意义。
本研究课题通过对东莞市的热环境空间分布的分析，研究热岛效应和绿地、建筑密度、工业区密度、交通、土地利用的关系，来揭示东莞的热岛效应产生的具体原因。通过对城市热环境形成机制分析，为城市环境规划和建设提供科学的理论支持与有效的对策建议。由于条件和数据源的限制，仅用2003年的工业区数据(图5.4)。因此，本研究使用2003年的建成区以及建成区的热岛数据进行分析。如图5.5所示，东莞市的工业区分布广泛。通过分析，2003年工业区平均热岛强度为4.81℃，比建成区的平均热岛强度3.82℃高了1℃。
图5.4 东莞市2003年工业区分布
为了定量研究工业区和热岛强度的关系，我们引进工业区密度。工业区密度是指一定幅度范围内工业区面积的比重。在本研究中，在ArcGIS环境下，采用Zonal统计，计算整个研究区域内的工业区密度。即利用500m×500m大小的网格覆盖整个研究区域，统计每个网格内的工业区栅格个数，用每个网格内工业区的栅格个数与该网格内所有的栅格个数的比率作为该网格的工业区密度。通过区域统计后，得到热岛强度和工业区密度的关系(式5-1)，以及散点图(图5.6)，其中Y为热岛强度，X为工业区密度，它们之间有非常高的相关性，相关系数的平方高达0.92，这说明工业区密度的增加，大大加强了城市热岛效应。
图5.5 2003年东莞市工业用地对应的热岛强度(www.xing528.com)
图5.6 2003年东莞市工业密度和热岛强度散点图
分析看出，城市热岛强度和工业区密度存在非常高的正相关性。在建成区范围内，工业区的热岛强度比建成区高一度，这主要是因为工厂消耗大量能源并释放大量的热量，这些热量的主要形式是过机器运转产生的热量、排出的高温废气等；由于工业区有大量的工作人员，人口密度也比较高，通过已由研究发现，高人口密度也是产生热岛效应的重要原因；另一方面，由于工业区的绿地比例比较小，绿地对工业区的降温作用小。
通过分析，为了降低东莞市的工业区热岛效应，改善工业区的热环境，主要采取的措施有：①降低工业区密度。在有限的土地面积内不能建设太多的工厂；②在新规划工业区时，多增加绿地、水体等实施，合理布局工业建筑物、绿地和水体的位置关系，这实际上间接减小了工业区密度；③引进先进技术，提高生产效率，减少工人的人数，这不但提高了工厂的生产效率，同时降低了人口密度；④排出的废气需要先冷却再排放。
Y＝5.3024X-0.1363，R2＝0.9184 (5-1)
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