Land use land cover (LULC) change is a key contributor to land surface temperature (LST) and, consequently, the urban heat island effect. Investigating changes in urban morphology through LULC change and its impact on LST is crucial for urban planning and thermal comfort. In this work, we analyze the time-series evolution of both LST and LULC as well as their relationship in the city of Maceió, the capital of Alagoas, Brazil. We chose MODIS MOD11 as our LST data source and the Dynamic World dataset for near real time LULC mapping. LST time-series were generated for an annual scale, and we applied nonlinear trend analysis on 8-day averaged LST data using the BEAST algorithm. We found that the trend component of daytime LST for Maceió urban area increased 0.80 °C from 2000 to 2021 and, surprisingly, decreased 0.20 °C from 2021 to 2024, while the nighttime LST increased 0.85 °C from 2000 to 2024. In addition, we revealed a decrease in Crops area and an increase in Built Area, which had no impact on daytime or nighttime LST. These results can be used to aid in the creation of a better thermal comfort planning.

中文翻译：

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地表温度、土地利用、土地覆盖及其关系的演变——以巴西 Maceió 为例


土地利用土地覆盖 （LULC） 变化是地表温度 （LST） 的关键贡献者，因此也是城市热岛效应的关键因素。通过 LULC 变化研究城市形态的变化及其对 LST 的影响对于城市规划和热舒适度至关重要。在这项工作中，我们分析了 LST 和 LULC 的时间序列演变以及它们在巴西阿拉戈斯州首府 Maceió 市的关系。我们选择 MODIS MOD11 作为我们的 LST 数据源，并选择 Dynamic World 数据集进行近乎实时的 LULC 映射。LST 时间序列是针对年度尺度生成的，我们使用 BEAST 算法对 8 天平均 LST 数据应用非线性趋势分析。我们发现，从 2000 年到 2021 年，Maceió 市区白天 LST 的趋势成分增加了 0.80 °C，令人惊讶的是，从 2021 年到 2024 年，减少了 0.20 °C，而从 2000 年到 2024 年，夜间 LST 增加了 0.85 °C。此外，我们揭示了农作物面积的减少和建筑面积的增加，这对白天或夜间的 LST 没有影响。这些结果可用于帮助创建更好的热舒适规划。