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％。     

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.     

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.     

城市湖泊湿地温湿效应——以武汉市为例

选择武汉城市三环内主城区14块湖泊湿地为研究对象,采用小尺度定量测定的方法,研究城市湖泊湿地与温湿效应间的关系。结果表明:(1)城市湿地温度值与面积指数、距离指数呈显著负相关,与景观形状指数呈显著正相关(P0.05);湿度值与面积指数、距离指数、环境类型指数呈显著正相关,与景观形状指数呈显著负相关(P0.05)。其中面积指数的贡献值最大。(2)14块湖泊湿地的降温增湿效应排序为湖泊11—14湖泊6—10湖泊1—5。当湖泊湿地面积为9.2—12.2 hm2时,其降温增湿效应明显;当湖泊湿地面积为308.4hm2左右时,降温效应显著且趋于稳定,湖泊湿地面积为67.6hm2左右时,增湿效应显著且趋于稳定(P0.05)。当湖泊湿地面积达到临界值之后,多斑块离散型(Dispersive)湖泊湿地布局对整个城市环境的降温增湿效应更为显著。     

北京典型城市湿地小气候效应时空变化特征

在北京市选择8个典型湿地为研究样本,对水平方向上温、湿度和负氧离子浓度的变化进行测定,研究湿地对城市温度、湿度和负氧离子浓度的影响。结果表明:湿地对城市局部环境具有明显的降温、增湿和增负氧离子浓度的作用,且距离水体越近小气候效应越强,其中温度与距离显著正相关(R2≥0.81,P0.01),而湿度和负氧离子浓度均与距离显著负相关(R2≥0.83,P0.01);与距离湿地5 km处观测值相比,湿地最高可以降温4.4℃,增湿12.8%,增加负氧离子浓度27.2%;湖泊湿地对局部环境的降温和增湿效果比河流湿地的降温增湿效应更加明显,两者分别相差大约1℃和5%左右;因此,从城市规划与建设的角度看,在增加湿地面积的同时,也要根据湿地用途相应地考虑不同的湿地类型,使湿地改善城市生态环境的效应得到充分发挥。     

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。     

城市绿地空间结构对绿地生态场的影响

国内外对城市绿地生态效应的研究主要有以下3个特点：一是基于GIS技术,在中尺度上（一般以一个城市作为研究对象）开展城市绿地与城市气候的相关分析;二是以绿地斑块为单位,观测比较不同结构绿地内部的小气候效应;三是基于植物蒸腾理论,通过计算绿色生长量估测不同结构绿地内的小气候效应.对自然生态系统的研究结果表明,城市绿地作为一个开放的生物系统,必将通过系统交换对绿地周围的环境产生影响.绿地与非绿地空间的系统交换过程不仅仅与植物的叶面积指数有关,还要受到绿地斑块的大小、几何形状、植物类型、生长密度与高度及周边环境和气候条件等因素的影响.尽管植物生态场理论的研究侧重对植物群落中个体的空间作用,尤其是相邻植物竞争过程的分析,但其理论构架和计算方法有可能为城市绿地生态效应的研究开辟一条新的路径. 试验者在太原市区选择了6个不同空间结构的绿地样地.使用温湿度记录仪观测了绿地周边的温湿度变化,并利用植物生态场理论作了分析.提出用生态场强、场梯度和场幅作为城市绿地生态效应的主要评价指标.其中,场强用绿地内侧5m处的测试数据与对照的差值来表示.其含义为绿地对周边环境温度或湿度的干扰强度.场梯度是指相邻两个数据的差值.场幅即场影响范围. 结果表明,绿地面积、林分和生长量等绿地空间结构因子对绿地的生态场特征都不同程度地产生影响.在其他结构因子相近或相同的条件下,当绿地面积达到一定时,随着面积的进一步增加,绿地降温和增湿的幅度（场幅）有降低的趋势.与片林相比,草坪的增湿效果好于降温效果.分析结果显示,利用生态场理论能够更好地描述城市不同空间结构绿地的生态效应及其差异.     

西安城市绿地生态功能研究

通过调查,将西安市片状绿地按种植结构分为乔灌草、乔草、灌草、乔木、灌木和草坪6种类型,并定点定时测定绿地中心和对照点的光强、湿度、温度、噪音、空气中细菌数.结果表明,在片状绿地中,除草坪外,其他绿地均具有一定的遮荫效应,不同结构绿地遮荫效应依次为灌木＞乔灌草＞乔草＞灌草＞乔木＞草坪;各绿地也有明显的降温效应,降温效应依次为乔灌草＞乔木＞灌木＞乔草＞灌草＞草坪;各绿地还有一定的增湿效应,增湿效应依次为乔草＞乔灌草＞乔木＞灌木＞灌草＞草坪;各绿地也具有降噪效应,降噪效应依次为乔灌草＞乔草＞乔木＞灌草＞灌木＞草坪;各绿地在灭菌方面也有明显的作用,灭菌效应依次为乔灌草＞乔草＞乔木＞灌草＞灌木＞草坪.相同种植结构的绿地中复层结构绿地的生态效益均大于单层结构的绿地.最后,根据以上结论提出了提高城市绿地生态功能的措施.     

哈尔滨市绿地系统生态功能分析

将哈尔滨市的典型绿地分为片状绿地和带状绿地,按乔灌草、乔草、灌草、乔木、灌木和草坪等种植结构类型,定点定时测定绿地中心和对照点的光照,温度、湿度及CO2浓度,结果表明,在片状绿地中,除草坪外,其它绿地均具有一定的遮荫效应,乔灌草、乔木、乔草和灌木结构绿地在降温、增湿和调节CO2浓度方面也均明显高于草坪,带状绿地在遮荫、降温、增温和调节CO2浓度方面也有一定的作用,其中灌木结构地遮荫效应最强,乔灌结构绿地在降温、增湿、释氧固碳方面表现最佳,相同种植结构的绿地中片状绿地的生态效益大于带状绿地,片状绿地或带状绿地的复层结构生态效益均大于单层结构。     

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。     

厦门市交通主干道绿化带结构及其减噪效果研究

通过对厦门市主干道绿化带种类结构调查以及噪声测定等,分析了厦门市主干道绿化带结构及其减噪效果。结果表明,厦门市主干道绿化带可分为4种结构:单一乔木型、乔木+疏灌木/绿篱型、乔木+密灌木型以及乔木+小乔木+灌木/绿篱型,带宽多在4~10 m。厦门市主干道绿化带总体减噪能力为0.93~12.96 dB,绿化带对交通噪声超标治理率达70%。绿化带减噪能力y(dB)与带宽x(m)呈显著的线性关系:y=1.2251x+0.2416(R²=0.8603);绿化带的附加衰减与总衰减亦呈显著正相关:y=0.4535x+0.2698 (R²=0.9242),噪声的附加衰减主要受绿化带结构的影响,上述四种结构对噪声附加衰减平均值分别达0.93、2.25、4.43和6.72 dB。绿化带的宽度和结构均是影响其减噪效果的关键因素。     

城市河道绿带宽度对空气温湿度的影响

以北京市北五环清河旁侧8段不同宽度的绿带为研究对象, 分别对样地和对照样地的气温和相对湿度进行同步测定, 每2 h测定一次, 每个季节连续测定7天。结果显示: 绿带在春、夏、秋季具有增湿降温效应, 并且此效应随着绿带宽度的增加而不断增强, 夏季的增湿降温效应最强, 春、秋季节的增湿降温效应差别不大; 绿带在冬季具有保温增湿效应, 随着绿带宽度的增加, 保温效应不断增强, 增湿效应不断减弱。四季中, 绿带温湿度变化受环境温度的影响较大, 在一天中的14:00-16:00时段, 春、夏、秋季增湿降温效应最强; 在此时段冬季的保温效应最弱, 增湿效应最强。     

春季城区道路不同绿地配置模式对大气颗粒物的削减作用

研究城市道路不同绿地类型对大气颗粒物的吸附削减作用,是提高城市绿地大气污染治理功能绿地配置模式优化的重要基础。以位于北京市海淀区的3条典型主干道道路为对象,选取乔木、灌木、草本、乔-灌、乔-草、乔-灌-草6种典型绿地配置模式,在大气颗粒物污染严重以及城市植被发芽、开花、展叶完成的春季(3月中旬至4月上旬),采用Dustmate便携式颗粒物采样器和NK4500手持自动气象仪分1.5m和3m两个高度同步测定距污染源不同位置的大气颗粒物浓度与小气候因子,分析不同绿地配置模式对颗粒物削减能力的差异及其主要影响因素。研究结果表明:复合配置模式比单一配置模式下空气颗粒物浓度稳定程度高,其主要受风速与空气相对湿度的影响;大气颗粒物粒径越大绿地对其削减作用越强;地表覆盖程度是影响不同绿地配置模式对大气颗粒物垂直削减的关键因素,地表覆盖越好垂直削减效果越好,且垂直削减率与温度成正相关关系;草本、灌木对大气颗粒物的垂直削减作用比其他4种配置模式更好;由于受植被郁闭度、疏透度以及配置种类的综合影响,乔-草、灌木绿地配置对大气颗粒物的水平削减作用比其他4种模式更好。     

上海城市公共开放空间夏季小气候及舒适度

基于2006年5—8月上海城区5种类型公共开放空间（广场、喷泉、草坪、廊道、林地）的空气温度、相对湿度、风速和辐射强度等小气候指标,分析了各空间类型对小气候的调节作用,并采用体感气象指数（discomfort index, DI）作为评价指标,比较了各空间类型对人体舒适程度影响的差异.结果表明：上海市5种类型公共开放空间的平均温度、相对湿度等小气候因子存在一定差异;平均气温依次为广场＞草坪＞喷泉＞廊道＞林地;平均空气相对湿度依次为林地＞廊道＞喷泉＞草坪＞广场;广场面积、喷泉水体附近的风速及风向、草坪的草种类型、廊道的宽度及乔木盖度、林地的盖度及乔木林冠层高度等非气候指标分别与各自空间的气候指标呈显著相关.与其他3种空间类型相比,林地和廊道具有明显的遮荫、降温、增湿作用,对小气候的调节能力更佳.     

城市机动车道颗粒污染物扩散对绿化隔离带空间结构的响应

通过设置绿化隔离带以减少道路污染物的扩散是目前采用的道路生态防控措施之一。如何减少道路污染对机动车道行人的影响等问题则少有关注。基于对城市非机动车道行人生态安全的考虑,采取现场模拟方法研究道路绿化隔离带对道路中心颗粒污染物向非机动车道扩散的影响。 试验地点选择太原市城区,具体方法是在机动车道和非机动车道之间设置遮阳网。通过增减遮阳网的层数调整模拟隔离带的宽度和疏透度,每50 cm间隔1层遮阳网。为了更接近实际的绿化隔离带和更利于调整疏透度,近机动车道一侧的遮阳网均匀捆扎新鲜的离体植物枝条。实验采用三因素、四水平正交设计方法,通过测定绿带两侧污染物含量的变化评价绿带对非机动车道的净化效应。结果表明,道路绿化隔离带对于减少道路颗粒污染物向非机动车道的扩散具有明显的作用。道路绿化隔离带的诸因子净化非机动车道环境的作用有明显的差异。其中疏透度和高度所起的作用较为显著。本试验中净化PM₁₀过程中三因子的重要性排序依次为高度、疏透度、宽度。净化TSP过程中的重要性依次为疏透度、高度、宽度。三因子净化非机动车道颗粒污染物的最佳水平分别是:疏透度20%,高度350 cm,宽度250 cm,对TSP和PM₁₀的净化百分率分别达到46.10%和42.94%。各因子不同水平的净化效应排序分别为:疏透度20%、30%、40%、10% ,高度350 cm、250 cm、150 cm、50 cm,宽度250 cm、350 cm、150 cm、50 cm。     

紫金山森林公园降温效应影响因素

城市绿地是城市自然景观的重要组成部分,探讨不同影响因素对城市绿地降温效应的影响规律,有助于城市绿地的空间布局规划与管理,以便更好地缓解城市热环境。以南京紫金山森林公园为研究区,沿陵园路—中山陵方向选取了5个植被结构相似的林地作为观测点,并以水泥地面为参照点,利用HOBO小型气象观测站对温度、湿度和风速等因子进行定点同步观测,并分别采用LAI-2200植物冠层分析仪、鱼眼相机和GPS手持导航仪获取各观测点的叶面积指数、天空可见度和高程信息,然后采用统计分析和相关分析方法,分别对绿地降温效应的日变化规律及其影响因素进行了定量分析。结果表明:各站点的温度变化趋势基本一致;与参考点相比,5个观测点在白天均有明显降温效果,13:00—16:00降温效应最强,而晚上降温效果很弱,甚至出现轻微的保温效应;降温幅度随大气温度的升高而增大,随相对湿度和风速的增大而减小;绿地叶面积指数、天空可见度和高程等因子对绿地降温效应在不同时段会产生不同程度的影响:叶面积指数与天空可见度在9:00—19:00间对降温效应的影响作用较为明显,但由于高温的影响,午后(13:00—15:00)影响作用较弱;在夜间,高程是主要影响因子。研究结果可为城市公园绿地的合理布局与绿化建设提供依据和参考。     

Urban heat island effects on moss gardens in Kyoto,Japan

Urban heat islands (UHIs) represent a serious problem for urban biodiversity and landscapes. The impact of UHIs on Japanese gardens are of particular concern because these gardens use moss as a ground cover, and moss can be strongly affected by UHIs due to their sensitivity to drought stress. We studied 17 historical gardens in Kyoto, Japan, and propose an effective management strategy for moss gardens that takes into account the influence of UHIs on these gardens. The study sites included gardens covered by large patches of hygrophilous moss, gardens covered by mosses including small patches of hygrophilous moss, gardens covered by relatively drought-resistant moss, and gardens with small patches of mosses. We measured temperature and relative humidity within the gardens and determined the surrounding land-use types. A comparison of microclimates showed significant differences among garden types. Hygrophilous gardens had the lowest temperature and highest relative humidity, whereas gardens with small patches of moss had the highest temperature and lowest relative humidity. Using structural equation models, we determined that urbanization within 1000 m from the gardens increased temperature and decreased relative humidity, strongly affecting the type of garden. These effects could be attributed to the sensitivity of mosses to changes in microclimate caused by UHIs. Taken together, the results indicate that urban planning—e.g., increasing green space—within 1000 m of moss gardens can maintain those gardens by mitigating the influence of UHIs.