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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(shù)據(jù)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(xiàn)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(xiàn)，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(xiàn)，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(xiàn)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(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)