東北地理所在城市濕地“冷池”效應研究取得重要進展
近三十年來,全球城市化快速發展,至2016年,全球超過54%的人口居住在城市中。根據預測,至2030年,全球城市面積將超過120萬平方公里,新增的城市面積半數將分布在亞洲地區(中國和印度為主)[S1] 。快速的城市化將改變區域氣候和水文環境,并帶來一系列的環境問題。城市熱島就是問題之一,其會直接影響城市的能源消耗、環境質量和人類健康。城市濕地“冷池”效應起著抵消熱島效應的重要作用。如何定量明確城市濕地“冷池”效應的降溫能力和效率以及明晰城市濕地“冷池”效應與城市濕地特征的關系?回答上述問題對如何科學制定城市發展方向和規劃具有重要意義。
東北地理所濕地生態系統管理學科組研究人員利用Landsat-8 TIRS數據、城市建筑三維數據和城市濕地分布數據,結合地溫模型,分析了城市熱島效應特征。在此基礎上,構建“冷池”能力指數和“冷池”效率指數,定量評價城市濕地“冷池”的降溫能力。研究結果表明,城市濕地“冷池”的降溫能力是城市綠地的42.3倍;城市濕地中,河流的降溫能力最強,其次為湖泊和水庫;城市濕地的水文連通性、形狀復雜度和面積是決定其“冷池”大小的
關鍵因素。水文連通的城市濕地,其降溫能力是水文隔斷的6倍;城市建筑群的高度和密度是限制城市濕地降溫能力的關鍵因素。

圖1 城市熱島與城市濕地“冷池”效應

圖2城市濕地“冷池”效應邊界確定

圖3 城市濕地水文連通性
該論文“Quantifying the cooling-effects of urban and peri-urban wetlands usingremote sensing data: Case study of cities of Northeast China”由中國科學院東北地理與農業生態研究所薛振山助理研究員、侯光雷助理研究員、張仲勝副研究員等共同完成。成果發布在國際期刊Landscape and Urban Planning(IF: 4.994)。
該研究由國家重點研發計劃子課題(2016YFC0500401,2016YFA0602303)、國家自然科學基金面上項目(41671087, 41671081, 41471081)、東北地理與農業生態研究所“一三五”規劃(IGA-135-05)共同資助。
論文信息:Zhenshan Xue, G
uanglei Hou, Zhongsheng Zhang, Xianguo Lyu, Ming Jiang, Yuanchun Zou, Xiangjin Shen, Jie Wang, Xiaohui Liu. Quantifying the cooling-effects of urban and peri-urban wetlands using remote sensing data: Case study of cities of Northeast China.Landscape and Urban Planning,2019, 182:92-100.https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2018.10.015.
鏈接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169204618311836
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