林下广场、无林广场和草坪的温湿度及人体舒适度

园林绿地是缓解城市热岛效应的有效途径,绿地在降温增湿方面发挥着重要作用。选择北京市万芳亭公园林下广场、无林广场和草坪作为研究对象,对三者调节城市小气候的效应进行了定量化研究。每天8:00～18:00,每2h一次分别对林下广场、无林广场和草坪的温度、相对湿度进行同步测定,连续测定7d。结果表明:在一天中的高温时段(12:00～16:00),林下广场的温度最低、相对湿度最高;在傍晚(18:00)草坪的温度最低、相对湿度最高。与无林广场相比,林下广场的降温幅度为0.3～3.3℃,平均值为1.9℃;增湿幅度为1.1%～5.9%,平均值为4.1%。林下广场的日最高温度值是最低的,可大大缩短高温持续时间,最多可缩短8h。在一天中的任何时刻,林下广场和无林广场的温度、相对湿度差异均达到了极显著水平(Duncan’s多重比较,p<0.01)。林下广场调节城市小气候的功能最佳,人体舒适度最好,是夏季人们户外活动的较佳选择。     

北京公园绿地夏季温湿效应

选取北京典型的城市园林绿地--元大都城垣遗址公园北段不同覆盖率的乔-灌-草、乔-草型复层结构的公园绿地作为研究对象,以草坪型绿地作为对照,从水平和立体空间两个角度进行测试,研究局部绿地的覆盖率、复层结构对环境的温湿效应.结果表明:在夏季高温时段,绿地的温度随覆盖率的增加而降低,当覆盖率达到或高于60%时,其绿地才具有明显的降温增湿效果;覆盖率较高的乔-灌-草复合型绿地给环境带来的温湿度的空间影响范围较大,乔-灌-草复合型绿地的降温增湿效应好于草坪.合理的绿化结构及植物配置能使城市园林绿地较好地发挥其夏季的降温增湿效应,有利于改善城市热环境、减缓城市热岛效应.     

扬州古运河风光带不同绿地类型的降温增湿效应分析

采用LI-6400型便携式光合仪测定了扬州古运河风光带不同绿地类型气温及空气相对湿度的日变化。在夏季7：30至16：30,乔-草型和灌-草型绿地的气温均随时间推移而上升,最高值出现在12：00,但各时段的气温均低于对照点（园路）。绿地内的空气相对湿度随时间推移呈梯度下降的趋势,但绿地内的空气相对湿度明显高于对照点。研究结果表明,与对照点相比,2种绿地类型均具有明显的降温增湿效应,且乔-草型绿地的降温增湿效应优于灌-草型绿地。此外,乔-草型绿地的垂柳（Salix babylonica L．）林中,距林地中心越远,林地的降温增湿效应越弱。     

鼎湖山针阔叶混交林小气候调节效应

森林小气候监测对于评价森林对全球气候变化的响应与反馈有重要意义。选取2010年鼎湖山针阔叶混交林通量塔林内气象资料及其附近气象站空旷地同时段内气象资料,对两站点的气温、湿度、地温等小气候因子的日变化及月变化进行分析和对比。结果表明:(1)混交林年均气温、大气相对湿度和地表温度分别为19.8℃、86.5%、20℃,空旷地分别为22.1℃、79.1%、24℃。混交林内年均气温与地温分别比空旷地低2.3℃、4℃,年均相对湿度比空旷地高7.4%,土壤各层湿度明显高于空旷地,表现出良好的降温、增湿、涵养水源的小气候效应。(2)二者气温、大气湿度、土壤温度的差值均为白天大于晚上,在10:00—17:00差异明显,表明针阔叶混交林的降温和增湿作用白天大于夜晚。气温和土壤温度差值在湿季大于干季,而相对湿度差值在干季大于湿季,表明针阔叶混交林的降温作用湿季大于干季,增湿作用干季大于湿季。这种小气候调节作用是由南亚热带特殊的气候条件及植被类型决定的。     

南京市小气候日变化规律及其对人体舒适度的影响

于2005年7-9月,对南京市市中心繁华区、水体、郊区空旷地和森林绿地4个不同生境的日平均温度、湿度和风速等气象因子进行了24 h定点同步观测.结果表明:各点于翌日4:00出现气温最低值,13:00-14:00出现最高值,森林绿地日平均气温最低,市中心繁华区最高,市中心繁华区、水体于17:00气温突增,市中心繁华区和郊区空旷地气温日振幅较大;各观测点相对湿度最高值时段为0:00-翌日5:00,16:00-17:00为湿度最低时段,森林绿地日平均湿度最大,市中心繁华区最低;森林绿地、郊区空旷地的风速、风速变化幅度白天大于夜晚,风速11:00-12:00开始变小;南京市气候呈弱热岛效应,城郊日平均温差＜0.5℃;热岛对人体舒适度有负面影响,市中心繁华区、城市郊区空旷地白天人体舒适度始终低于森林绿地.     

杭州城北体育公园夏季小气候温湿效应研究

以杭州城北体育公园为研究对象,采用实地测量法对夏季小气候进行研究,对比与分析公园内外小气候的温湿效应,为今后体育公园的规划与后期管理提供参考意见。结果表明：在夏季高温炎热的天气里,公园内的温度明显低于公园外的温度,且相对湿度高于公园外的相对湿度,公园内外一天中最大温差为6.2°C,平均温差1.5°C;最大相对湿度相差17.8%,平均相对湿度相差5.1%。各个测试点对比后发现,相对距离与空气温度的差异性显著,体育公园的小气候对公园外部降温作用辐射范围大约为0.9km。公园内的温湿度变化相对于公园外更稳定,且空气温度与相对距离成正相关并达到极显著水平,因此杭州城北体育公园对周边的城市环境具有明显的降温增湿作用。     

城市带状绿地结构类型与温湿效应的关系

利用小尺度定量测定的方法,选择北京典型的城市带状绿地--西四环旁侧4种不同内部结构以及5种不同郁闭度带状绿地(绿地宽度42 m)作为研究对象,研究带状绿地结构类型与温湿效应的关系.结果表明:与对照相比,草坪的降温增湿效应不显著,灌-草、乔-草和乔-灌-草绿地的降温增湿效果显著.当郁闭度为10%～31%时,绿地具有一定的降温增湿效应,但效应不显著;当郁闭度超过44%时,绿地降温增湿效应显著;当郁闭度超过67%时,绿地降温增湿效应显著且趋于稳定.     

石家庄市滨河湿地公园秋季增湿效应

滨河湿地公园拥有良好的生态环境和多样化的景观资源。作为城市绿地系统的重要组成部分,它在调节气候、美化环境、维护区域生态平衡等方面具有不可替代的作用。于2012年10月10—12日和2013年9月27—29日、10月2、3、6日晴朗无风(或风速小于0.2 m/s)的天气条件下,在石家庄市太平河滨河湿地公园,选择不同结构的下垫面——水泥路面(宽约14 m)、乔-草绿地(宽约58 m)、灌木林(宽约22 m),对距地面1.5 m高度内的大气湿度变化情况进行了系统监测,并选择了面积相近、无植被和水体等环境因素影响的裸地进行了比测,研究了不同植被类型在秋季白天各时段增湿效应的垂向和横向变化规律,分析了各类下垫面增湿效应的差异性。结果表明:1植被覆盖区的增湿效应随环境温度升高而增强,其相关系数可达0.8以上。白天以10:00—14:00气温较高时段增湿效应最明显,平均较8:00高4%左右,较18:00高8%左右;2植被的增湿效应在近地面处较强,而自0.2 m高度向上各监测高度段以公差为1%—2%的数列递减;3秋季白天,不同下垫面的增湿效应由强到弱依次为灌木林、乔-草林、河流、水泥路面,其中灌木林较乔-草林的增湿效应强约5%—7%;4同一绿地,当结构和郁闭度无明显变化时,其增湿效应在相同季节基本稳定;5虽然秋季绿地增湿效应与夏季相比明显减弱,但绿地增湿效应与环境温度的关系、增湿效应的垂向变化特征以及不同结构绿地的增湿效应差异等在不同季节仍具有一致的规律。滨河湿地公园不同结构类型区域的合理配置,可以更有效地改善大气环境。     

城市居住区绿地斑块的降温效应及影响因素分析

在夏季的高温季节对上海市 21个居住区的130个绿地斑块的环境温度和相对湿度进行了测定,比较研究了不同绿地斑块的降温效果及其影响因素.结果表明,城市绿地斑块对周围环境具有明显的降温增湿作用,能明显改善人体的舒适度,绿地中心温度降低2.6 ℃、相对湿度增加8.3%、人体舒适度增加0.8.环境温度和相对湿度对绿地斑块的降温幅度有显著影响且环境温度的影响大于相对湿度;降温幅度与环境温度呈显著正相关(R＝0.416)、与相对湿度呈显著负相关(R＝0.460);随环境温度升高、相对湿度降低,绿地中心的降温幅度最大.在影响绿地斑块降温幅度的主要结构指标中,大乔木盖度的影响力最强,其次为小乔木盖度和灌木盖度,并随盖度增加,绿地尤其是绿地中心的降温效果越来越明显.绿地类型、遮阳程度及配置不同的树种对绿地斑块的降温幅度也有显著影响;大乔木绿地的降温幅度最大(2.8 ℃),其次为小乔木绿地(2.0 ℃),乔灌相间和灌草结合的绿地平均降温幅度分别仅为1.4 ℃和1.2 ℃;以雪松[Cedrus deodara (Roxb.) G.Don]和香樟[Cinnamomum camphora (L.) Presl]为优势树种的绿地斑块降温效果最明显,草坪的降温效果最差.从降温角度考虑,居住区的绿化应多采用以乔木为主、灌草为辅的绿地结构类型,尽量避免使用单一的草地绿化类型.     

基于ENVI-met的城市公园绿地热舒适度改善策略研究

以保定市龙潭公园为研究对象, 在现场实测和ENVI-met软件数值模拟的基础上, 立足于城市公园绿地内部空间热舒适度研究, 深入探讨城市公园绿地空间布局和构成要素对城市热环境的调节作用, 尝试总结并提出城市公园绿地热舒适度的改善策略, 以期为类似尺度公园绿地的规划设计与优化改造提供一定的参考和依据。结果表明: (1)软件模拟结果与实测结果的校验表明, 该模型能够较好的反映出模拟区域的微气候变化情况, 运用该软件有助于对后续获得优化方案以及策略的可信性进行评估和判断。(2)运用数值模拟得到的直观数据, 总结城市公园绿地景观要素(植物、铺装、地形、水体)等与小气候要素的量化关系, 同时建立不同改善预案下的微气候模拟分析研究, 对比分析城市公园绿地热舒适度改善效果, 最终得到城市公园绿地热舒适度改善策略。     

城市公园绿地水、热与CO2通量观测与分析

水、热和CO2通量是评价城市绿地生态效益的重要指标。在北京海淀公园中部和边缘架设涡度相关系统,连续观测和定量研究城市公园绿地影响下的通量变化特征。结果表明,公园绿地所获得的净辐射在植被生长季节大部分用于植被的蒸散作用,潜热大于显热;而在植被非生长季节大部分用于显热,潜热数值非常小。晴天显热与潜热的比值在春季随着植被枝叶的生长逐渐减少,到夏季达到最小值约1/3,在秋季随着植被叶片枯黄逐渐变大,冬季达到数倍。公园绿地能量平衡率在52%～83%,普遍存在能量不平衡。公园中部的潜热观测值大于公园边缘,而显热小于公园边缘;公园中部CO2通量日均值为负,公园绿地是CO2汇。公园绿地在植被生长季节具有明显的降温增湿、吸收CO2等生态效应。     

北京城市绿地的蒸腾降温功能及其经济价值评估

尽管已有大量研究证实,城市绿地具有明显降温作用,但是从生态经济学角度定量评估城市绿地降温功能及其价值的研究不多.以夏季高温热害显著的北京建成区为研究区,在前人多项绿地降温功能实测结果基础上,利用第七次园林绿地资源调查数据,定量评估了城市绿地夏季蒸腾降温的功能及其价值.结果表明:北京建成区6.1万hm2绿地每年夏季蒸腾吸热可达4.61×1015 J,平均每公顷绿地每天吸热8.4×108 J,相当于10台1000瓦空调的降温作用.参照居民用电价格,建成区绿地夏季降温价值为6.4亿元,单位绿地降温价值约1.05元/m2.此外,不同绿地类型和区县绿地的降温功能差异较大,主要受绿地面积和组成结构的影响.     

水库生态系统调节小气候及净化空气细菌的服务功能——以深圳梅林水库和西丽水库为例

生态系统服务功能已成为生态学研究的热点,但水库生态系统服务功能的研究较少.对深圳市梅林水库和西丽水库调节小气候和净化空气细菌的服务功能进行了实地研究,并对调节小气候的服务功能进行了价值评估.结果表明水库生态系统有一定的降温、增湿和净化空气细菌效应.在炎热的夏季,梅林水库和西丽水库的平均温度和最高温度比市区分别降低1.59、2.35℃和2.56、4.10℃.在干燥的冬季,梅林水库和西丽水库相对湿度的平均值和最大值较市区分别提高了6.01%、11.10%和7.38%、7.80%.梅林水库、西丽水库和市区空气细菌数量分别为9、10cfu/皿· 5min和107cfu/皿· 5min,库区空气细菌数量远远少于市区.梅林水库和西丽水库调节小气候的服务价值分别为1249.13×104元· a-1和5441.83×104元· a-1.     

北京紫竹院公园绿地生态保健功能综合评价

为综合评价城市公园绿地的生态保健功能,指导城市绿地建设与城市居民绿色出行,选取北京市紫竹院公园内4种结构类型13种不同植物配置模式的绿地为研究对象,对其空气负离子浓度、人体舒适度(涉及温度、湿度、风速)、PM2.5浓度、噪音4种生态保健因子的单项及综合生态保健功能进行了定量评价。结果表明:在春夏两季,紫竹院公园所有绿地均能提高空气负离子浓度,负离子浓度日变化均呈早晚低中午高的单峰趋势,且日变化范围分别为75~750个·cm~(-3)、123~1074个·cm~(-3);秋冬两季绿地空气负离子浓度日变化范围较小,分别为324~527个·cm~(-3)、277~523个·cm~(-3);四季空气负离子浓度大小为夏季春季秋季冬季;各类型绿地在春夏两季均能降低空气中的PM2.5浓度,而在秋冬两季少数绿地的PM2.5浓度反而高于对照;绿地内PM2.5浓度日变化趋势均表现为早晚高中午低的趋势;各样地对PM2.5的消减能力季节排序为春季冬季夏季秋季,削减率范围为-2.35%~12.02%;公园各绿地类型在春夏两季均能提高人体舒适度,尤其在夏季作用比较明显,在秋冬两季反而降低了人体舒适度;人体舒适度季节排序为春季夏季秋季冬季;紫竹院公园各绿地类型在夏季均可减弱噪音,其噪音净衰减率范围为0%~5.57%,且均有减噪最佳宽度;以典型的夏季数据进行综合评价表明,紫竹院公园所选绿地结构类型中乔灌草结构的生态保健功能最好,灌草结构较好,乔草结构次之,草坪结构最差,而生态保健功能最优的园林植物配置模式则为圆柏+元宝枫—金银木+小叶黄杨+天目琼花+榆叶梅+锦熟黄杨—苔草。     

夏季城市河流宽度对绿地温湿效益的影响

城市河流是城市生态系统中重要的组成部分,对城市生态环境的改善发挥着重要作用.利用小尺度定量测定的技术方法,分析了北京市三环至五环附近7条不同宽度城市河流对其旁侧绿地温湿效益的影响.结果表明： 城市河流宽度是影响绿地温湿效应的重要因素.当河流宽度为8 m时,绿地具有一定的增湿效应,但降温效果不明显;当河流宽度为14～33 m时,绿地降温、增湿效果明显;当河流宽度超过40 m时,绿地降温、增湿效果显著且趋于稳定.7条河流旁侧绿地与各自对照间的温、湿度差异均达到显著水平,且显著发挥温湿效益的河流宽度为44 m.河流旁侧绿地夏季温度（x）、湿度（y）关系的回归方程为y=173.191-3.247x,相对湿度每升高1.0%,温度降低约0.3 ℃.     

城市带状绿地宽度与温湿效益的关系

带状绿地是城市绿地系统中的重要组成部分,其对城市绿地的建设和城市生态环境的改善起到其他绿地不可替代的作用。选择北京市西四环旁侧6块不同宽度带状绿地作为研究对象,利用小尺度定量测定的技术方法,分析城市带状绿地宽度与温湿效益的关系,为城市带状绿地建设提供科学依据。每天8:00-18:00,每2h分别对6块不同宽度带状绿地和对照处的温度、相对湿度进行同步测定,连续测定7d。结果显示:(1) 当城市绿地宽度为6m时,绿地内部具有一定的增湿效应,但降温效果不明显;当绿地宽度为16-27m时,绿地内部的降温增湿效果较明显;当绿地宽度为34m时,绿地内部的降温增湿效果明显;当绿地宽度超过40m时,绿地内部的降温增湿效果极其明显且趋于稳定。经SPSS方差分析,6块绿地与对照间的温、湿度差异均达到显著水平,通过Duncan’S两两比较(P=0.05),认为城市园林绿地可以明显发挥温湿效益的关键宽度为34m左右(绿化覆盖率约80％),此时绿地已经表现出较佳的温湿效益;可以显著发挥温湿效益的关键宽度为42m左右(绿化覆盖率约80％)。(2)绿地对旁侧人行道的增湿降温效应存在一定影响,但由于其受周边环境影响较大,规律不明显。 (3)根据3d内6块绿地平均温湿度值进行相关性分析,作出夏季带状绿地温、湿度关系的回归方程Y(相对湿度)=184.721-4.038x(温度),温度每升高1.0℃ ,相对湿度降低约4.0％。     

绿地格局对城市地表热环境的调节功能

城市绿地作为一种稀缺资源,为城市可持续发展提供多种生态服务功能保障.探讨如何在有限的土地资源内合理配置城市绿地,使其发挥最大的生态服务功能非常重要.研究基于北京市2002年7月的QuickBird数据和Landsat 7 ETM+数据分别提取城市绿地格局和地表温度,分析城市绿地格局(绿地面积、形状指数、邻接关系)与绿地地表温度及冷岛强度的相关关系.邻接关系包括邻接绿地斑块个数百分比和邻接绿地斑块面积百分比.邻接绿地斑块面积百分比采用缓冲区分析法,主要以乔木林地对地表热环境的调节作用为例.结果表明绿地格局参数对地表温度的影响相差较大:①城区主要的绿地类型(乔木林地、水体、草地)的温度都与其面积呈显著负相关,其中水体的相关系数最高;②只有乔木林地、水体的温度与其形状指数呈显著负相关,而灌木林地的温度与各个格局参数不相关;③乔木林地的缓冲区分析显示温度与其大小、形状、邻接绿地面积百分比关系都呈负相关,其中与邻接绿地面积百分比的相关关系最强,其冷岛强度也主要受邻接绿地面积百分比的影响.基于遥感识别的城市绿地微气候调节功能研究,有助于提高有限的城市绿地的生态服务功能,并可为城市绿地的规划管理和景观分析提供依据.     

基于功能特征的城市植物群落生态功能评价

功能特征是植物实现生态功能的重要基础,基于功能特征的功能多样性是评价生物多样性和植物功能的重要指标。本文基于深圳市建成区587个乔灌植物样地和1779个草本植物样地的调查数据,分析主要植物群落类型及其功能特征,比较不同绿地类型乔灌草植物在滞尘、降噪、降温增湿、生物多样性保护等四个生态功能方面的功能多样性。TWINSPAN分类结果表明,41个乔灌群落类型和54个草本群落类型中,涉及乔灌样地数量≥10个的群落类型有9个,涉及草本样方数量≥30个的群落类型共15个。对群落标志植物及优势植物功能特征的分析显示,乔灌植物常见为阔叶(100%)、常绿(79.47%)、小树冠(93.04%)、不固氮(90. 54%)、叶片无毛或近无毛(76. 95%),草本植物则多为小型果(97.07%)、干果(91.33%)、不固氮(93.9%)。各绿地类型功能多样性的排序在乔灌植物与草本植物之间大致相反。乔木植物的滞尘、降噪、降温及生物多样性功能的多样性均以公园绿地最高,灌木植物则分别以居住区、公园、道路及公园绿地最高,草本植物以上前3种功能以荒地最高,最后一种以居住区绿地最高。荒地与其他绿地群落结构差异较大。建议深圳市建成区绿地建设进一步重视居住区及单位绿地各项功能的多样性。本研究可为城市植物功能评价及城市植物规划与物种配置、生物多样性保护和提高生态系统服务提供借鉴。     

纯林、混交林型园林绿地的生态效益

试验选择元大都城垣遗址公园西段4块不同结构类型的绿地为研究对象,即草坪、刺槐纯林、油松纯林、刺槐．油松混交林,每一块试验地的面积在1000m^2左右,进行了连续8d的测试,通过试验观测与调查资料的分析,得出4块不同结构类型的园林绿地在水平方向和垂直方向上温度、湿度、风速的分布规律及差异。结果表明,在水平方向上,在3种天气条件下,油松纯林的水平日平均温度最低、相对湿度最高;在晴朗天气一天中的高温时段,草坪的温度最高,相对湿度最低,刺槐一油松混交林的相对湿度最高,温度最低。在水平方向上,经SPSS方差分析,4种绿地间的温、湿度差异均达到显著水平（α=0．05）。在垂直方向上,4种绿地的温度随着高度的升高逐渐升高,而相对湿度则随着高度的升高而逐渐降低;相对于其他绿地,混交林的温度和相对湿度变化比较复杂。刺槐-油松混交林的降温增湿效果最好,草坪的降温增湿效果最差。混交林型绿地降低风速的效果好于2种纯林。根据4种绿地在夏季的降温增湿效应提出混交林是园林绿地中生态效益较好的植物配置模式并提出了营造城市园林绿地植物景观的建议。