地形对地表温度影响机制研究综述
摘 要：为了改善人类生存的地表环境，对影响其优劣状况的关联性因子开展研究是非常必要的。由于地表温度变化具有的直观性特点，故目前大多数研究都集中于探讨人类行为等人为因素和地形因子等自然因素对地表温度的影响机制，以及确定人为因素和自然因素分别占据的关键比重。自上个世纪相关研究开始兴起以来，国内外学者关于此类问题已取得了较为丰富的理论成果。而如何将理论成果较好地应用于实际，提出优化地表环境状况的实用性建议是后续研究进一步开展需要重点把握的方向。
关键词：地形因子；地表温度；相关性；研究综述
一、引言
地球作为人类目前唯一的宜居地，其环境状况是全世界一直密切关注的问题。而地表环境作为人类直接接触的空间，是人类生产生活的主要物质来源，故而与人类的生存和发展休戚相关。但是近年来，地表环境表现出不断恶化的趋势，于是全方面地找寻能够改善这种现象的因素变得刻不容缓。一直以来，各类研究多集中于探讨人类行为对地表环境状况的影响。然而随着研究范围的不断扩展，人们逐渐发现自然地形因素对地表环境格局也会产生一定的影响。故为了揭示二者之间的相关关系，国内外不少专家学者对此开展了深入的研究，尤其是在地形因子对地表温度的影响方面，并取得了丰硕成果。
二、国内外研究进展
（一）地形因子的提取方法
研究地形与地表环境之间的关联性首先需要确定相关地形因子的提取方法。目前，基本地形因子的提取算法已经非常成熟，并在各类研究中得到了较好的应用。刘学军等（2003）总结了目前计算坡度坡向的数学模型，主要有二阶差分法、三阶不带权差分法、三阶反距离平方权差分法、三阶反距离权差分法、Frame差分法及简单差分法等，并通过在数据独立的DEM上对上述坡度坡向算法精度进行考察，得出了坡度坡向计算模型在不同的应用条件中其精度不可单一比较、应通过区分误差的来源和性质来评价计算模型的结论[1]。其研究结果为由DEM提取诸如坡度坡向等典型地形因子计算模型的选择提供了参考依据。
但事实上，在基于DEM数据分析地形因子的研究方面，国外学者要早于我国学者。P. R. Stephens等（1985）利用航空像片的立体像对生成DEM数字高程模型，实现了通用土壤流失方程式USLE中坡度、坡长因子的自动提取，并完成了地形因子和其他因子的集成[2]。John C. Panuska（1991）以DEM数字高程模型为基础提取地形数据，并将基于地形的分析方法与水文、水质模型和农业非点源（AGNPS）污染模型相结合，从而更好地表示三维地形对径流和侵蚀过程的影响[3]。
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