Фрагменты тепловых изображений Landsat-7/ETM+ на территорию Москвы, разрешение 60 м.:

Рис. 1 Дата съемки - 7 ноября 1999 г.	Рис. 2 Дата съемки - 25 декабря 1999 г.
Рис. 3 Дата съемки - 12 апреля 2002 г.	Рис. 4 Дата съемки - 3 сентября 2002 г.

В целом особенности распределения тепловых контрастов на данных снимках можно охарактеризовать следующим образом:

• Осенний снимок (Рис. 1): распределение яркостей, соответствующих различиям в интенсивности теплового излучения участков земной поверхности, отличается пониженной по сравнению с другими снимками контрастностью. Лучше всего выделяются водные объекты (реки, озера и т.п.) - вода, обладающая высокой теплоемкостью, накапливает тепло за лето, и к концу осени, когда тепловое излучение почвы, растительности и др. объектов снижается, водные объекты сохраняют повышенный уровень излучения. При этом выделяются даже небольшие по площади водные объекты, а также переувлажненные территории, что говорит о возможности использования таких снимков для изучения влажности грунта.
   
• Зимний снимок (Рис. 2): характерно четкое выделение жилой застройки, некоторых водных объектов и отдельных промышленных предприятий. Зима - специфическое время года для острова тепла города в средних широтах. Зарубежные исследователи иногда утверждают, что для городов с холодными зимами (как, например, Москва) проблема острова тепла не стоит так остро, и даже наоборот, это явление позволяет сократить расходы на отопление помещений. Однако зимой мы ощущаем влияние острова тепла не менее сильно, чем летом, хотя проявляется это несколько иначе: резко повышается число пасмурных дней, увеличивается количество осадков, понижается давление воздуха над городом. С точки зрения отображения острова тепла на тепловых снимках, зима - единственное время года, когда многие промышленные зоны излучают тепло слабее, чем жилые кварталы. Это связано с активным функционированием центрального отопления в жилых домах. В то же время многие современные московские промышленные зоны представляют собой складские территории, в отоплении не нуждающиеся. С функционированием центрального отопления связан и повышенный уровень теплового излучения теплоэлектроцентралей, выделяющихся на снимке яркими пятнами с просматривающимися паро-дымовыми шлейфами. Среди водных объектов именно зимой легко обнаружить наиболее сильно подвергающиеся тепловому загрязнению - они выделяются повышенным уровнем излучения, в том числе и по сравнению с другими водными объектами. Это связано с тем, что зимой естественные водные объекты сильнее выхолаживаются, и основным источником тепла, вызывающим температурные аномалии в водных объектах, является тепло антропогенное.
   
• Весенний снимок (Рис. 3), по сравнению с осенним и зимним, отличается более контрастным изображением острова тепла. Здесь можно заметить и наиболее "холодные" водные объекты (они еще не уcпели достаточно прогреться после зимы), и несколько более "теплую" растительность (активный вегетационный период еще не начался, поэтому значительных тепловых минимумов еще лишенные листвы леса и парки пока что не формируют), и промышленные объекты, отличающиеся повышенной интенсивностью теплового излучения.
   
• Летний снимок (Рис. 4): характер распределения тепловых аномалий в целом аналогичен варианту на весеннем снимке, однако лето характеризуется еще более существенными тепловыми контрастами. Растительность находится в фазе активной вегетации, она активно транспирирует и испаряет влагу, формируя за счет этого мощные тепловые минимумы. Кроме того, листва обеспечивает затенение поверхности под деревьями, уменьшая ее нагрев. Городские здания, строения, постройки активно накапливают и излучают тепло, увеличивая за счет этого общую интенсивность теплового острова. Промышленные зоны формируют мощные тепловые максимумы как за счет выделения техногенного тепла в течение производственного процесса, так и при поглощении и излучении промышленными строениями прямой солнечной радиации.

Сезонную динамику тепловых характеристик обширной территории можно наглядно представить с помощью статистических характеристик фрагментов тепловых снимков, а именно изменения особенностей распределения пикселов снимка по уровням яркости (гистограмм яркостей снимков). На Рис. 5 представлены гистограммы 11 разносезонных тепловых снимков: 7 марта, 14 марта, 12 апреля, 4 мая. 26 мая, 3 сентября, 29 сентября, 6 октября, 14 октября, 7 ноября, 25 декабря.

Рис. 5 Гистограммы яркостей разносезонных тепловых снимков Москвы.

На графике нетрудно заметить, что положение максимумов гистограмм по оси яркостей связано зависит от сезона: очевидно, в холодное время года они больше смещены к минимальным значениям яркости, а в теплое - к максимальным. Интересно также отметить, что для лета характерно бимодальное распределение яркостей, в то время как яркости на снимках других сезонов отличаются нормальным (гауссовым) распределением. Специфическая форма гистограммы летних снимков связана с влиянием лесных массивов и водных объектов, формирующих значительные по мощности локальные тепловые минимумы (левая, более узкая, мода). Более растянутая правая мода связана с отепляющим влиянием различных городских объектов, формирующих тепловой остров. На общем фоне несколько выделяется гистограмма яркостей снимка за 6 октября 1999 - это связано с нехарактерной для этого месяца высокой температурой воздуха в этот день, что привело к общему нагреванию территории.