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建設(shè)城市濕地消減城市熱島效應(yīng)為城市降溫

2021-07-29 13:19:11 來源：中國科學(xué)報

近日，中國科學(xué)院成都生物研究所生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)領(lǐng)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(dǎo)下，以成都市為案例區(qū)，利用遙感地表溫度反演和多源數(shù)據(jù)空間分析的方法開展了濕地降溫效應(yīng)及其影響因素的研究，并取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在工程技術(shù)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(xiàn)象。隨著城市的持續(xù)擴(kuò)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(dāng)今城市生態(tài)學(xué)研究和城市規(guī)劃中急需解決的熱點(diǎn)問題。

項目組科研人員以成都市為案例區(qū)開展相關(guān)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，成都市夏季表面城市熱島強(qiáng)度達(dá)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(yīng)最強(qiáng)烈的地區(qū)。通過43個濕地的降溫效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，夏季濕地的降溫效應(yīng)更強(qiáng)，平均降溫強(qiáng)度可達(dá)4.08℃，而這種降溫效應(yīng)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(qiáng)度之間呈現(xiàn)非線性的正相關(guān)關(guān)系，且降溫效應(yīng)閾值（TVoE）為1.47公頃，也即當(dāng)濕地面積達(dá)到1.47公頃時，降溫效率最高，表明當(dāng)今城市土地資源稀缺的情況下，規(guī)劃和建設(shè)小微濕地可在消減城市熱島方面達(dá)到較高的“性價比”?；貧w分析表明，濕地的水文連通性是濕地降溫強(qiáng)度的主導(dǎo)因子之一，貢獻(xiàn)率達(dá)到了28.2%，增加濕地的水文連通性可以顯著增強(qiáng)濕地的降溫效應(yīng)。濕地空間格局（位置和空間配置）也對濕地降溫效應(yīng)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(qiáng)濕地降溫效應(yīng)的作用范圍。研究成果深化了對城市濕地，特別是內(nèi)陸盆地城市濕地消減城市熱島效應(yīng)與機(jī)理的認(rèn)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(xué)依據(jù)。

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(diǎn)研發(fā)計劃、成都市公園城市管理局自然保護(hù)地和野生動植物保護(hù)中心（原濕地保護(hù)中心）項目、環(huán)保部項目等的支持。

標(biāo)簽：城市熱島效應(yīng) 城市濕地濕地降溫效應(yīng) 生態(tài)系統(tǒng)