中国夜间灯光变化地图 2021

中国夜间灯光变化—

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行政区层级

界线 55%

γ 曲线 1.00

信号下限 1.5

省级变化排行

排行方向

省 / 区

等级

Δlog

总亮度比

说明与局限

⚠️ 高反射伪信号（务必阅读）

青藏高原与荒漠无人区的像元辐亮度异常偏高——五年平均： 青海格尔木 84、西藏阿里 61 nW·cm⁻²·sr⁻¹，而杭州核心仅 76、拉萨市区 62。无人区与城市核心同量级，数值本身即不合理。成因是积雪／盐湖／裸岩把月光反射回卫星—— VIIRS 测的是地表向上辐亮度，无法区分人工光源与高反射地表。

形态判据也支持这一点：西藏亮像元（>20 nW）的孤立点占比 13.2%，是浙江（4.9%）的 2.7 倍； 最大连片团块仅 116 个像元，而浙江为 1,377（约 1/12）。城市是连片团块，这些是零散点。

因此西藏的总亮度比 ×1.58 不能直接采信，内蒙古、黑龙江、青海同样可能被污染。相对可信的是东部省份（浙江 ×1.25、江西 ×1.25），其亮像元形态连片、孤立率低。

⚠️ 口径警告：这不是「光污染」地图

VIIRS 测的是地表向上辐亮度，不是天顶天空亮度（mag/arcsec²）。二者需经大气散射传播模型换算，本图未做该换算，因此严格说这是「夜间灯光辐亮度变化图」而非「光污染变化图」。已知失真源： ① VIIRS 蓝波段灵敏度低，钠灯→LED 改造会造成假性变暗； ② 卫星约地方时 01:30 过境，午夜后熄灯行为与居民实际感受不同步； ③ 云量/气溶胶/雪盖年际波动。

⚠️ 县级口径的三条硬限制（看县级视图前必读）

1. 不是所有县市区都够格统计，城市中心城区普遍不够。2875 个县级单元中，有效像元（≥1.5 nW）中位数仅 145 个（30″ 网格 ≈ 0.86 km²/像元）。面积越小越不可测： 上海黄浦区仅 29 个有效像元、虹口 32、静安 49、澳门望德堂区 1；而上海浦东新区 2,063 个。因此上海只有外围 9 个区进排行，中心城区全部灰显——不是它们没变化，是尺子不够细。最终 505 个单元达标，覆盖全国 44.6% 的有效像元。若需覆盖中心城区，须改用 15″ 原始网格（像元数 ×4，黄浦区 29→116）重算，本图未做。

2. 三重门限拦的是伪信号，不是小县。2021→2025 全国县级排行原始第一是 黑龙江肇源县 ×36.66——它有效像元 574、均值 27 nW，前两道门限全过；但它所属的最大连片亮区只有 176 像元（长三角连片为 4.3 万），是大庆油田火炬而非城市照明。本图据此把「所属连片亮区规模」作为第三道门限，宁少不误导。剔除后榜首为尉氏县 ×2.80、济阳区 ×2.25、安新县 ×1.87（雄安）。

3. 边界时点为近年快照，与灯光年份不完全对齐。县级边界取自阿里云 DataV.GeoAtlas（近年区划），灯光为 2021–2025，期间发生撤县设区／设市（如 2021 年杭州区划调整）会造成前后口径不一致。另有 34 个「直筒子市」（东莞、中山、儋州、嘉峪关、兵团市等）与台湾省无县级下级，已按地级／省级整体作为 1 个单元处理，故总数 2875 而非 2843。

方法与数据处理

数据：2021–2025 全程同源，均为 NASA Black Marble 年度夜间灯光合成产品（VNP46A4 2021–2023 / VJ146A4 2024–2025），经 lightpollutionmap.info 分发获取。五年同法处理，不做跨产品差值。

为何坚持同源：曾评估用另一套轻量数据承担历史年份以省带宽，2024 年重叠交叉验证的结果是—— 两产品读数比值中位 9.89，且比值随亮度区间变化，5%–95% 分位跨度达 6.0–17.2，线性定标无法消除；有效像元数也相差 15–20%。混合源做年度差值会引入空间不均匀的假信号，故全部重下同源数据。

指标：对数比值 Δ = log₁₀((L₂+ε)/(L₁+ε))，ε=0.1 nW·cm⁻²·sr⁻¹。Δ=+0.3 表示亮度增至 2 倍，−0.3 表示降至 1/2。

有效像元：仅当 max(L₁,L₂) ≥ 1.5 nW·cm⁻²·sr⁻¹ 才计入（上方「信号下限」可调）。

为何需要下限：实测发现荒漠无人区（塔克拉玛干、藏北）出现大面积"变亮"信号，那是小基数伪信号—— 这些像元亮度仅 0.5–2 nW（无人工光源，来自沙尘反射/气溶胶/传感器噪声），年度波动即造成数倍"对数变化"。提高下限可抑制此类伪信号。默认 1.5 nW 已滤除绝大部分荒漠噪声；调到 0.5 nW 即可看到该现象本身。

两套分辨率（容易误读）：县级填色与排行在 30″（≈925 m） 网格完成；浏览器底图与光标逐点读数是 120″——原始 30″ 栅格经 FACTOR=4 块平均降采样而来（7560×6120 → 1890×1530，五年合计仅 1.6 MB，否则整图解码需近 1 GB 内存）。两者是同源数据的不同空间聚合层级：光标读数是单个 120″ 像元值，县级数值是该单元全部 30″ 有效像元的总和之比。含义不同，不应逐值对照。