東北地理所在極端干/濕熱背景下城市綠地的降溫潛力研究方面取得重要進展
目前城市極端高溫天氣事件日益頻繁,如何根據不同城市背景氣候,不同功能區提出針對性的城市景觀(建筑-綠地)規劃設計方案,以應對城市高溫熱浪成為必須解決的重要科學問題。
近期,中國科學院東北地理與農業生態研究所的研究人員對極端干熱和濕熱背景下不同功能區城市綠地降溫能力開展系統研究。結果表明,城市綠地的降溫效應在濕熱城市比在干熱城市更為明顯,特別是在極端天氣下。而且在不同功能區間降溫能力的差異顯著,商業區最低,生態區最高。在干熱和濕熱城市中,除了景觀組成(植被覆蓋率),城市植被景觀配置指標(如斑塊密度和邊緣密度)對綠地降溫能力形成有顯著貢獻,尤其是在濕熱城市的極端天氣期間。城市三維建筑形態在調節城市綠地降溫方面也起著至關重要的作用,但在極端高溫期間它的影響會減弱。
研究還發現,在干熱城市的植被覆蓋率增加到30-40%以后,隨著覆蓋度的增加,綠地降溫能力不會進一步增加,而在濕熱城市中覆蓋率約為60-80%。在普通和極端天氣下,降溫能力會隨著城市綠地最大斑塊指數的增加和城市綠地斑塊密度的降低呈非線性增加,二者在調控城市綠地降溫能力方面也存在明顯的閾值。總體來說,濕熱城市綠地的降溫能力更受益于稀疏的高層建筑,而干熱城市需要更高的建筑百分比,但需要較低的高度和容積率。
本研究可為加強城市綠地的降溫能力,應對城市極端高溫事件提供重要的理論支撐。
研究成果近期發表在城市生態領域國際期刊Building and Environment(中國科學院一區Top),Sustainable Citiesand Society(中國科學院一區Top)上。城市森林與濕地學科組任志彬副研究員,王誠聰博士生、張鵬博士生、郭玉潔博士生、洪聲揚碩士生等共同完成本項工作。研究得到了中國科學院青年創新促進會(2020237)、國家自然基金面上項目(32130068)、國家自然基金重點項目(42171109)的支持。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2024.111901;https://doi.org/10.1016/j.scs.2024.105260
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