佳文赏析 | 城市景观的空间布局是否重要？——以凤凰城和拉斯维加斯的城市升温和降温为例

城市景观的空间布局是否重要？——以凤凰城和拉斯维加斯的城市升温和降温为例

Does the spatial arrangement of urban landscape matter? Examples of urban warming and cooling in Phoenix and Las Vegas

导读

城市热岛效应是城市化过程中一种典型的负向效应，城市升温会影响空气质量、水资源消耗和能源使用，增加居民患病和死亡的风险。过去很多探究城市热岛效应的原因并提出相关举措来降低城市热岛效应的研究，主要是基于景观生态学方法降低城市热岛效应，但大多仅关注景观指数与城市地表温度之间的相关关系，研究尺度不够精细，研究结果不能具体地指导城市景观设计或布局，进而降低城市热岛效应。

来自美国亚利桑那州立大学、美国南达科塔州立大学和以色列本古里安大学内盖夫分校的Soe Win Myint、Baojuan Zheng、Emily Talen、Chao Fan、Shai Kaplan、Ariane Middel、Martin Smith、Huei-Ping Huang和Anthony Brazel，研究了不同土地覆被类型和景观空间布局对城市温度的影响，用于指导城市建设规划。研究成果以“Does the spatial arrangement of urban landscape matter? Examples of urban warming and cooling in Phoenix and Las Vegas”为题发表在国际期刊Ecosystem Health and Sustainability（2015，1（4）：1-15）上。

文章亮点

（1）数据支撑：使用高分辨率（2.4m）的遥感影像，研究尺度为90m，可以探究精细的城市景观对城市地表温度的影响，并且可以在较精细的研究尺度（90m）上获得更加精细的城市景观布局的信息。（2）研究因素：不仅探究了精细的土地覆被类型占比对城市地表温度的影响，还探究了精细的城市景观布局对城市地表温度上升与下降的影响作用。（3）情景模拟：运用控制变量的方法，探究了给定的土地覆被类型占比下中精细的城市景观布局对城市地表温度上升与下降的影响作用。（4）结论普适：通过对两个不同城市的研究结果进行对比，验证了研究结论的普适性。

研究结论

1、土地覆被类型对地表温度的影响不同的城市土地覆被类型对地表昼夜温度的影响不同。植被（树木和草地）占比与城市地表温度呈显著负相关，且树木的降温效果要明显高于草地。在凤凰城和拉斯维加斯，树木可以在白天更有效地降低地表温度，但是在夜间的影响并不显著。裸露的土地占比与地表温度呈显著正相关，其中白天的影响更大。但是，建筑用地的占比与城市地表温度呈微弱正相关关系或线性无关，分散的建筑用地可能起不到降低城市温度的效果（图1）。为了有效控制城市热岛效应，可以增加植被覆盖，减少城市不透水地表面积。

图1 不同土地覆被类型占比与城市地表昼夜温度的回归分析

2、土地覆被类型的空间布局对地表温度的影响使用局部莫兰指数来表示不同土地覆被类型的空间布局与地表温度的相关关系。对于草地和树木，局部莫兰指数和昼夜地表温度呈显著负相关，表示随着植被的空间聚集，地表温度迅速下降。对于城市不透水面（建筑物、铺砌路面和裸地），局部莫兰指数和地表温度呈正相关。对于建筑物，其空间布局与昼夜地表温度呈微弱正相关。此外，城市铺砌路面和裸地的局部莫兰指数与白天的地表温度呈显著正相关，夜间呈较弱相关。因此，密集的铺砌路面和裸地可以使白天的地表温度急剧升高（图2）。对于城市规划中的景观布局而言，植被的布局应该更加聚集，而不透水面要更加分散。

图2 局部莫兰指数与城市地表昼夜温度的回归分析

研究展望

城市热环境与人们的生活息息相关，直接影响城市居民的福祉，随着城市化的加剧和人工地表的扩张，城市气温的上升不可避免，但可以通过合理的城市规划减慢温度的上升速度，使城市热岛效应对城市生态系统的不利影响降低到最小。在未来的城市规划与管理中，要采取综合的管理手段，考虑不同土地覆被之间的相互影响，对城市景观进行合理的布局，增加植被覆盖度，合理减少不透水地表面积，增强绿色基础设施，完善以街道、停车场管理和以城市交通为导向的城市发展模式，同时放缓城市扩张速度，减少封闭式住宅的开发等。

转载自EHS资讯经作者授权转载文章仅代表作者观点，与本公众号无关，版权归原作者所有

图文整理：石笑阳

责任编辑：王佳雯  

 审核：王波涛

终审：顾伟男 田巍 梁龙武

猜你喜欢