城市化进程使土地利用/覆被的空间格局发生变化，改变了各类下垫面类型地表能量分配情况，使城市热岛效应加剧。本文以石家庄市为例，研究其快速城市化过程及其热环境效应，使用1990年和2010年的遥感影像为基础数据，利用ENVI和ArcGIS软件进行遥感图像处理与分析。通过对两期影像土地利用分类和植被覆盖度的计算，分析研究区域快速城市化过程;根据地表温度反演结果和热环境等级空间分布格局，探索城市扩展过程对热岛效应的影响;模拟地表能量平衡方程中各个能量参数，分析其空间分布特征，并对下垫面类型与地表能量之间进行定量分析，找到减缓城市热岛效应的有效方法。结果表明:　　1)研究区域下垫面类型空间分布格局变化很大，变化最显著的是建筑区和植被，除建筑区以外的其它土地覆被类型均向建筑区发生了转移。建筑区面积增加254.0538km2，农田面积减少300.8628km2，植被覆盖度均值下降0.0672。　　2)2010年热环境等级分布范围与城市扩展情况相近，与1990年相比，极低温和极高温区域减少，极低温主要分布在水体和部分农田中，极高温主要分布在裸地中;低温、中温和高温区域面积增加，低温区主要分布类型为农田和绿地，中温和高温区主要为建筑用地。　　3)各下垫面类型中水体净辐射值最大，建筑区与裸地的感热通量、储热通量均大于潜热通量，水体和植被的潜热通量大于感热通量和储热通量，人为热主要分布在居住区、工业区等。　　4)建筑区面积比例与感热通量/净辐射(QH/Q*)呈正相关性，建筑区面积比例增加1％，QH/Q*增加0.36％;与潜热通量/净辐射(QE/Q*)呈负相关性:其面积比例增加1％，QE/Q*减少0.43％;植被覆盖度均值与感热通量/净辐射(QH/Q*)呈线性负相关:覆盖度每增加1％，QH/Q*减少0.77％;与潜热通量/净辐射(QE/Q*)呈正相关性:覆盖度每增加1％，QE/Q*增加0.82％，减少建筑区面积、增加城市植被覆盖度可以减缓城市热岛效应。