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建設城市濕地消減城市熱島效應為城市降溫

2021-07-29 13:19:11 來源：中國科學報

近日，中國科學院成都生物研究所生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務領域地表過程與生態(tài)系統(tǒng)管理項目組碩士研究生吳素娟在楊浩博士、羅鵬研究員的指導下，以成都市為案例區(qū)，利用遙感地表溫度反演和多源數據空間分析的方法開展了濕地降溫效應及其影響因素的研究，并取得重要進展。相關研究成果在線發(fā)表在工程技術top期刊《建筑與環(huán)境》上。

城市熱島是一種由于人工地面增加，引起地表熱量交換改變，使得城市區(qū)域的溫度高于周圍非城市區(qū)域的現象。隨著城市的持續(xù)擴張和人口的高度聚集，城市熱島日益成為具有普遍性的城市環(huán)境問題，對城市居民健康、能源消耗、生態(tài)環(huán)境都都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。如何有效緩解城市熱島，提升城市宜居性，是當今城市生態(tài)學研究和城市規(guī)劃中急需解決的熱點問題。

項目組科研人員以成都市為案例區(qū)開展相關研究，結果發(fā)現，成都市夏季表面城市熱島強度達到3.1℃，高度城鎮(zhèn)化和人口密集的一圈層地區(qū)是熱島效應最強烈的地區(qū)。通過43個濕地的降溫效應分析發(fā)現，夏季濕地的降溫效應更強，平均降溫強度可達4.08℃，而這種降溫效應受到濕地大小、水文連通性以及周圍建筑物和植被的景觀配置的顯著影響。其中，濕地大小與降溫強度之間呈現非線性的正相關關系，且降溫效應閾值（TVoE）為1.47公頃，也即當濕地面積達到1.47公頃時，降溫效率最高，表明當今城市土地資源稀缺的情況下，規(guī)劃和建設小微濕地可在消減城市熱島方面達到較高的“性價比”。回歸分析表明，濕地的水文連通性是濕地降溫強度的主導因子之一，貢獻率達到了28.2%，增加濕地的水文連通性可以顯著增強濕地的降溫效應。濕地空間格局（位置和空間配置）也對濕地降溫效應有顯著影響，在對城市建筑密集區(qū)域，濕地的降溫效率相對較高；濕地水體周圍配置植被能有效增強濕地降溫效應的作用范圍。研究成果深化了對城市濕地，特別是內陸盆地城市濕地消減城市熱島效應與機理的認識，為美麗宜居公園城市生態(tài)空間的濕地規(guī)劃與空間優(yōu)化提供了科學依據。

該研究成果吳素娟和楊浩為第一作者、羅鵬研究員為通訊作者。本研究得到國家重點研發(fā)計劃、成都市公園城市管理局自然保護地和野生動植物保護中心（原濕地保護中心）項目、環(huán)保部項目等的支持。

標簽：城市熱島效應城市濕地濕地降溫效應生態(tài)系統(tǒng)