根据公式4-1至4-4反演得到研究区4个时期的地表温度，在利用MODIS地表温度产品进行地表温度反演精度检验时，首先将其重采样至空间分辨率为30m，然后与Landsat数据进行配准，最后随机生成点间距为1 000m的198个点，分别提取2010年和2017年的MODIS地表温度产品数据和Landsat反演得到的地表温度反演数据并进行相关性分析，结果显示2个年份的相关系数分别为0.71和0.73，较好地满足了研究需求。

利用公式4-5将反演得到的4个时期的地表温度正规化，使其分布范围统一到0～1，采用自然间断点法将正规化后的地表温度影像分为特高温、高温、较高温、中温、次中温、较低温和低温7个等级（图4-3），并统计各等级的面积，在此基础上根据公式4-6计算4个时期的城市热岛比例指数（表4-2）。本研究中，正规化温度等级为7级，热岛由特高温、高温和较高温3个等级构成，取m=7、n=3。结果显示，1989—1999年，热岛范围有所扩大，面积增加了约72.92 km2，其中高温区域约占热岛增加面积的57.97%；1999—2010年，热岛面积略有增加，其中较高温区域增加，而高温和特高温区面积有所减小；2010—2017年，热岛继续扩大，面积持续增加，共增加约108.1 km2，高温和特高温区约占热岛增加面积的38.71%；1989—2017年，研究区热岛范围随着城市扩展不断扩大，主要组成热岛的特高温、高温和较高温区域面积持续增加，城市热环境空间格局发生了较大变化。1989年，热岛主要分布于研究区西北部的贺兰山山前、西夏区南部以及兴庆区老城区，贺兰山山前和西夏区南部在该时期大部分为沙地，其比热容相对较小，温度较高，属于高温和特高温区，而城市建成区主要集中在老城区，因此该区域温度为特高温区。1999年，热岛区域面积明显增加，具有与1989年相似的空间分布特征，但此时西夏区、金分区和兴庆区的建成区已逐渐连通，热岛效应更加明显。2010年，贺兰山山前的高温和特高温区域面积明显减小，而随着城市不断扩展，热岛持续蔓延，主要分布在城市建成区。2017年，城市继续扩展，基本覆盖银川市绕城高速内区域，高温区域主要分布在西夏区及贺兰县，且兴庆区热岛逐渐演化为相互独立的小次级热岛，呈现出空心化的特征，城市的强烈热岛效应得到了一定地缓解，在兴庆区的老城区尤为明显。研究区城市热岛比例指数（URI）从1989年的0.199上升到了2017年的0.337，整体表现为上升的趋势特征。从空间分布上看，4个年份的热环境呈现出西部地表温度整体高于东部的特征，且由于城市化进程的不断加速，热岛区域逐渐集中分布于城市建成区。

表4-2　银川市建成区不同时期地表温度等级面积及热岛比例指数统计表

图4-3　银川市不同年份城市建成区地表温度分级空间分布图(www.daowen.com)