第49卷第2期2021年4月
Vol.49,No.2
Apr.,2021南方林业科学
South China Forestry Science
DOI编码:10.16259/jki.36-1342/s.2021.02.014
城市“蓝绿空间”的降温效应研究进展
连欣欣,刘兴诏*,李倩,林赛男,陈!忻
(福建农林大学园林学院,福建福州350002)
摘要:水体和绿地作为城市的“蓝绿空间”,具有一定的降温功能,能较好的缓解热岛效应。国内外学者们对城市绿地、水体与地表温度之间的关系进行了大量的定量和定性研究,研究发现,城市绿地景观的降温效应与绿地的面积、形状、植被覆盖率、景观格局和太阳辐射量、空气湿度等因素有关;城市水体景观的降温效应主要与水体的面积、形状、宽度、布局和气候、周边环境等因素有关;另外,
水体和绿地在降温效果上具有协同作用,水体和绿地相结合的方式能更好的发挥其降温效应。基于此提出几点建议:对现有研究方法进行优化,系统开展多个尺度上降温效应的研究;注重水体与绿地在降温方面的协同效应研究;加强水体和绿地降温效应与影响因素之间的定量研究。
关键词:蓝绿空间;水体;绿地;降温效应
中图分类号:S73:X820:X21文献标识码:A文章编号:2095-9818(2021)02-0068-05
Rearch advances on the cooling effect of"urban blue-green space"
Lian Xinxin,Liu Xingzhao*,Li Qian,Lin Sainan,Chen Yuexin
(Collage of Landscape Architecture,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou Fujian350002,China)
Abstract:As the"blue-green space"of the city,water body and green space have a certain cooling function,which can better alleviate the heat island effect.Scholars at home and abroad have done a lot of quantitative and qualitative rearch on the relationship between urban green space,water bodies and surface temperature.It is found that the cooling effect of urban green space landscape is related to the area,shape,vegetation coverage rate,landscape pattern,solar radiation,air humidity and
other factors.The cooling effect of urban water landscape is mainly related to the area,shape,width,layout,climate and surrounding environment of water body.In addition,water body and green space have a synergistic effect on cooling effect,and the combination of water body and green space can give better play to its cooling effect.In the future,optimize existing rearch methods and systematically conduct rearch on cooling effects on multiple scales,the study of the synergistic effect of water and green space in cooling should be paid more attention,and strengthen quantitative rearch on the cooling effect and influencing factors of water bodies and green spaces.
Key words:blue-green space;water body;green space;cooling effect
随着全球经济的迅速发展,城市人口快速膨胀,城市规模不断扩大。根据联合国发布的《2014全球城市化发展报告》,至2050年,约超过60%的世界人口将在城市叭快速的城市化城市
发生,人为热物的排放快速增加,城区气及迅速,发的城市热城市热不人的生境生'量,城市生态全,城市物,加大气,约城市的发展
城市城区大物的
,在城市的,城区
经城区的及人人工
为倒城市“蓝绿
为城市的城市
热的,的境的,城市热城市的建
城市热的,国学
城市的研究,目
的研究现状,城市”
珍珠鸟教学设计收稿日期:2020-10-26;2020-12-22修回
基金项目:国家自然科学基金项目(项目编号:31800401)
作者简介:连欣欣,女,硕士在读,研究方向为城市热环境。E-mail:***************★通信作者:刘兴诏,男,博士,研究方向为城市生态学°E-mail:**************
第2期连欣欣等:城市“蓝绿空间”的降温效应研究进展69
的因素,能够为城市“蓝绿空间”的建设和优化提供一定的理论基础,以期充分利用“蓝绿空间”的最大效能。
1绿地的降温效应研究
国外对城市绿地降温效应的研究早在1971年就开始了,有研究表明城市植被可以通过光合作用和蒸腾作用以及遮蔽效应降低温度、增加湿度,能有效的缓解城市热岛效应P'51。现阶段,国内外对绿地降温效应的研究主要集中在降温效应的影响因素,定量和定分究绿地的植被、、和外界因素对绿地降温效应的影响。1.1绿地植被特征对降温效应的影响
1.1.1植被类型
不同植被类型的降温效应存在明显差异,研究发现,能有效光,降温效应显
围的植〔I。何介南等冏对不同绿地类型进行研究,现绿地的降温效大为> >>草地。绿地降温效应植被类型
,和合绿地的降温效明显和裸地,同类型的降温度低为
型〉型!型〉型〉地型明
型的绿地对城市热岛的缓解效最,有较好的降温作用,因此,在绿地同的,
可能多的用合植,能最大度的发挥绿地的降温效应,有效城市热。
1.1.2植被指数
归一化植被指数(NDVI,Normalized Differential Vegetation Index)、叶面积指数(LAI,Leaf Area Index)和植被覆盖度(VF,Vegetation Fraction)是常用以
植被分的植被,能直观的植被的度。大研究明,一植被、植被覆
地温度显,降温效应显
[11-13]o植被的度、植被的降温效应显,对的降温效应一定作用叫夕卜有定研究,例如李延明问发现当绿化率达到30%时,热岛效应明显减弱,绿超过50%时,降温效应极其明显。Alavipanah等%16)研究发现植被覆盖率在70%~79%时,绿地的降温效应最,之后降温效应并未随着覆盖
的增加而显增。明植被增加一定比例后,绿地降温效应和植被之间的关系非线增加的。
伦情1.2绿地形态特征对降温效应的影响
幻灯片复制
近年来,国内外学者们深入探讨了绿地、周长、几对降温度和降温范的影响。研究明,绿地降温效应绿地、长呈显系,绿地长比值显
关,绿地越大,其降温效应越大,但当达到一定值时,降温效应趋稳定[17-18]o在绿地,王娟凹认为绿地降温效应、边缘
,具体的降温能力顺序为圆<;矩<<
带。Park㈣分别对边、线形、单一型和合型绿地的降温效应对比研究,现边形和混合型绿地的降温效应最明显。部分学者研究了城市带绿地的降温效应,现绿带宽度对降温效应有一定影响,且宽度越大,降温效应越%21-23)。
1.3绿地景观特征对降温效应的影响
目前许学者通过实测和模拟手段,基同尺度研究了绿地格局温度之间的系。大部分研究者选用格局来建绿地格局与温度之间的系。一些研究者们对格局与温度间的系
了定定的研究,现最大斑块、聚集度、连接度温度,而斑块度、、
破碎度温度㈣。在一定尺度上,热岛强度会随着绿地斑块度、分维、聚集度:
的增大而增大;随着匀度和碎裂的增大而降低%25-旳。
格局包括组成和部分。学者认为绿地景观组成(绿地和占城市面积的比例)越大,其降温效应越大何,但其实同的空间所产生的降温效果也存在显异,深入研究后现,绿地组成和对其降温效应的影响是协同且当的%期。
1.4外界因素对降温效应的影响
除绿地、、植被类型、局、植被绿
因素对其降温效应有影响以外,城市绿地的降温效应、、时间因素的影响。部分学者对同、同、同时段城市绿地的降温效应了研究,现湿低温的比,城市绿地的降温效在温的明显;绿地的降温效应存在异,的降温效通比的明显;绿地的降温效在同一
的同时段存在异,绿地的降温效比明显%29-31)。
同、同、同时段城市绿地降温效应的异,其太辐照、空气湿度
因素对绿地降温效应的影响,属于外部影响因
70南方林业科学第49卷
素。绿地面积、形状、叶面积指数、植被覆盖率、景观格局等绿地因子对绿地降温效应的影响属于绿地自身特征因素。因此,可以认为城市绿地的降温效应主要受绿地自身特征和外界环境特征的影响。
2水体的降温效应研究
水具有高热容量、高热惯性、低热传导率、低热辐射率的特点,可以通过蒸发作用改变热量在水体与空气间的传输方式,降低周围环境的温度,缓解城市热岛效应[32-33]o i夕卜通过实地观
、数拟等研究方法探究城市水体对周边环境温湿度的影响,水体自身属性和周环境是影响水体降温效应的主要因素。
2.1面积、形状
等网、王琳等佝、龙丽娟等㈣对城市河流与湖泊的降温效应研究,发水体的面积和形状指数对降温效有影响,水体面积,地
温度低,降温效应形状指数,降温影响围。外,形状的水体的降温效具有性,研究,面状水状水具有
的热岛缓解作用,状景观的降温效应受度面积和的影响,面积,其降温效"#7,叫
2.2气候
水体的降温效应在在,
炫㈣和等跑对城市温度效应研究,的降温效应具有的变和变,在降温效应,温效应,在温效应,,的降温度和影响围此外,在的,水体的降温效与影响因素间的改变,,等"41&在和,的降温度与度,在,的降温效度的
转。
2.3布局
水体的面积和布局会影响水体的降温效,较于单块的、面积在0.25km2以下的水体,多块、密集分布的小面积水体对环境的降温效为"42&。对于水体的放置方式,集中式水体布置方式的降温效应要优于分散式布局"43&。夕卜,水体尺度、水体分散程度、水体形态和水体位置对水体降温效有影响,影响程度为水体尺度>水体位置=水体分散度〉水体形态跑。2.4周边环境
有研究,水体周围的环境对水体的降温效应具有的影响,的降温效应周建筑高度的,水体的降温效与风向的分布非线性,对较的在缘和顺风较高的降温效应"45期。
疫情励志
虽然以上研究基于
尺度的,但总体上水体的降温效应为面积,形状复杂,降温效应面状水体的降温效状水体,状水体度,降温效应水体在和时段的降温效应具有性,的降温效应普遍的水体所处位置和水体自身的布局因素对其降温效应有影响水体周建筑和周围风向影响水体降温效应的重要因素。
3绿地和水体之间的协同效应
众多研究,城市绿地和水体对城市热环境有缓解作用,具有的降温效应。部分对绿地和水体降温效应间的联研究,绿地和水体在降低环境温度上具有协效应,两对周围环境的降温效应互影响互促的。
夕卜Robitu等旳拟有无植被和水体这两种情况下城镇广场的微气候效应,通过较分析模拟结,在有植被和水体在的情况下,地温度无植被和水体环境下的低。Di Wu等跑对城市水库和森林的热环境效应及互作用研究,水库水体的降温效应与植被间在非性,水库和森林对环境的调作用互影响的。哥轩怡等跑水体和绿地结合的方式,可能挥水体的气候效应。刘雅婷佝对湿热地城市公园的部要素组合模拟,乔木覆盖率为40%、水体占15%的组合单独乔木覆盖率为60%时的降温效要好,水体能够绿地的降温效应,使整体的降温湿效,水体降温效好。宋晓程等"51&研究容积率和绿对水体水蒸气扩散的影响最为,容积率为1.5,绿类型为地和树木的组合时,水体的降温效果最。长等网城市水体对周绿地的温湿度具有一定影响,降温湿效和影响范围受绿地绿量和乔的影响。
4总结与展望
4.1总结
夕对城市绿空间降温效应的研究
第2期连欣欣等:城市“蓝绿空间”的降温效应研究进展71
主要集中在水体和绿地在缓解城市热环境方面的机理研究和影响因素研究。学者们通过实地观测、气象与遥感监测、建立模型模拟等研究手段对城市绿地、水体与城市热岛间的关系进行了定量和定性研究,发现绿地面积、形状、类型、叶面积指数、植被覆盖率、景观格局等绿地自身特征因素和太阳辐射量、空气湿度等外部因素是城市绿地的主要影响因素。城市水体的主要与水体面积、形状、度、局、气、环境等影响因素关。另外学者分析了绿地与水体之间的联系,发现两者在方面会互影响,互增定的增,因水体和绿地的方水体绿地发
4.2研究展望
,城市绿空间”的影响因素研究了进在
解的体
1现研究方度的研究。
数研究实地观遥感者热环境模拟的方=3方定的局性,因们方的系度的研究城市景观局的度绿空间”对热岛的缓解=
2要进究城市水体与绿地在方面的=对水体和绿地的
定数量的研究两者的研究较梦见很多猪肉
数研究水体和绿地的与水体者绿地的进行水体对绿地的影响者绿地对水体的影响进水体和绿地的
地进行分析因在的研究中研究水体和绿地对环境的进行机理研究,对水体和绿地的范和降程度进行研究。
3)为便于指导城市“蓝绿空间”的建设加城市水体和绿地景观与影响因素之间的定量研究景观组和景观配置方面对绿地和水体的进行量化研究,例水体绿地的面积例度、形状指数、植被覆盖率等指标达到够显的?水体或绿地对环境的范和幅度的阈?水体和绿地要怎样组使达到最?外,可以
景观格局与景观配置对景观的影响为城市者策者提供准确的量化指标。参考文献:
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