沈阳地区雨水回收利用设计探讨

随着水资源短缺和水环境污染日趋严重,雨水以其处理成本低廉,处理方法简单等优点,成为一种很好的可利用的水资源,文章以公园绿地景观结合周边建筑小区雨水收集利用系统的概念入手,介绍了雨水收集处理及利用的过程。结合沈阳的气候特征,以实际应用来探讨雨水收集利用的可行性,并以此为依据对沈阳地区雨水收集利用的方式进行探讨。     

荷兰“绿心”——国家景观中基于适应气候变化的景观设计

适应气候变化是景观设计中一个密切相关的主题,通过两个设计案例进行研究。1）“绿心”气候公园。体现了倡导的设计思想和区域性研究成果。“绿心”研究计划始于2010年,最初是为经济、农业和创新的综合创新网络部门制定。该计划建议：将填海造地和脆弱的泥炭地转变为“气候缓冲区”,使水系统更具弹性、减少土地沉降、抵御洪水,并通过恢复泥炭地来吸收CO2,有助于抵消温室效应。“气候缓冲区”也为800万居民增加了景观的多样性和吸引力。2）阿姆斯特尔兰专题研究。 阿姆斯特尔兰是紧靠阿姆斯特丹南部的一个具有吸引力的农村地区,也是“绿心国家景观”的一部分。“绿心”区域设计研究、阿姆斯特尔兰专题研究于2019年开展,由我们担任北荷兰、南荷兰和乌得勒支的空间质量省级顾问。阿姆斯特尔兰是“绿心”中一个具有文化和历史价值的开放式农业景观,沿经阿姆斯特尔河渗入阿姆斯特丹的城市肌理中。对于该区域探究了2种设计思路及方案。1）如何使农业景观具有可持续性且不受气候影响;2）将农业景观转变为自然景观并积极促进泥炭地的增长,会产生什么意义。这2个方案的目标一致,都旨在保留阿姆斯特尔兰,使之成为阿姆斯特丹周边城区的一处重要的开放空间。     

基于“策略—反馈”的琶洲中东区韧性城市设计

珠江三角洲（简称“珠三角”）城市普遍受到气候变化和城市扩张的干扰，广州琶洲中东区作为珠三角的微观城市组团，是珠三角韧性演进表达的载体，以其为例探索整合城市与生态环境的韧性设计机制。首先辨析了城市韧性的分析方法、策略及评价体系，对珠三角的脆弱性进行背景研究；然后通过对琶洲中东区的脆弱性分析和灾害模拟，提出3 个层次的韧性整合策略，包括连接现有破碎的蓝绿系统的结构性策略，构建基于公共交通为导向（TODs）、垂直水岸的步行可达空间的连接方式以及分散式雨水存储系统与多用堤岸模式的节点处理；最后利用GIS、Fragstats 和Depthmap 等软件平台和数据分析手段，对韧性策略和设计方案进行评估并给予反馈，从而构建起微观城市组团层面全过程的“分析—策略—方案—反馈”的韧性城设计框架。结果表明：运用基于“策略—反馈”机制的方案设计有助于提升景观连接度、空间集成度，有效适应洪涝干扰，更好地落实城市韧性。     

中国古典园林气象景观营造经验对气候适应型城市建设的启发

从育景和造景两方面解析中国古典园林气象景观营造的特点和经验,揭示蕴含在园林布局、掇山理水、建筑、花木4个层面的气象育景功能;从时间、空间、感知3个维度提炼气象造景的特点：由时现景、借物构景、多感交融。讨论中国古典园林气象景观营造经验对当代气候适应型城市建设的启发,包括融合育景和造景功能,构建与气候为友的安全、舒适、优美的城市;借气象造景修复人与气候的关系,激发全社会主动的气候变化适应行动。     

基于场地小气候特征的草本植物群落设计研究

根据城市风景园林小气候与场地生境条件的联系，阐述了结合场地生境营造进行植物群落构建的必要性。基于西安建筑科技大学南门花园的场地小气候特征，通过对生境因子的计算机分析模拟与实验观测，确定日照条件、土壤水分条件和风环境是决定该场地生境类型划分的主要影响因子，在此基础上进行场地生境类型划分，并提出了适应降水、日照、气温、风等小气候因子的植物群落设计策略和目标，构建冬季“枯而不倒”的群落形态为主要建群种、形成以“地被层—季节主题层—结构层”为主体的草本植物群落分层组构模式。     

鄂尔多斯高原生态过渡带气候特殊性和气候植物生长指数与畜牧业生…

鄂尔多斯高原位于我国典型的生态过滤带,气候变化明显,系统反应敏感。因此,现有的主要用于植被和气候空间分类的有关材气候关系的模型和指数,均不适合用于鄂尔多斯高原生态过渡气候－植物动态分析,为此,本文利用位于鄂尔多斯高原中部的伊金霍洛旗３９ａ（１９５３－１９９１）气象资料,分析该地区的气候特点,构建一个可用于描述生态过滤带气候特征的气候植物生长指数,并用与植被动态密切相关的天然放牧条件（１９５８－１９     

鄂尔多斯高原生态过渡带气候特殊性和气候植物生长指数与畜牧业生产动态分析

鄂尔多斯高原位于我国典型的生态过渡带,气候变化明显,系统反应敏感,因此,现有的主要用于植被和气候空间分类的有关植物与气候关系的模型和指数,均不适合用于鄂尔多斯高原生态过渡带气候。植物动态分析。为此,本文利用位于鄂尔多斯高原中部的伊金霍洛旗３９ａ（１９５３－１９９１）气象资料,分析该地区的气候特点,构建一个可用于描述生态过渡带气候特征的气候植物生长指数,并用与植被动态密切相关的天然放牧条件下（１９５８－１９７９）,该旗牲畜的存栏数和出栏数的历史资料代替植被动态资料,进行鄂尔多斯气候植物生长指数与天然放牧条件下牲畜的存栏数和出栏数的动态分析,构建其ＡＲＭＡＸ模型。研究结果表明,鄂尔多斯高原气候敏感易变,降水年际变化大;高原光、温、水配合并不完全一致,光、温超前,降水滞后,天然植被生产力不高;气候植物生长指数与畜牧生产的动态分析结果表明,该地区在天然放牧情况下,主要依赖于牧场植被长势的畜牧生产与气候－植物生长指数密切相关,说明构建的气候植物生长指数确实在一定程度上反映了该地区的气候与植物生长的关系￣（６－８）。     

城市雨水资源化及其生态环境效应

城市化发展,城市地表水严重污染、地下水超量开采,开发利用城市雨水资源势在必行。雨水是一种最根本、最直接、最经济的水资源。可通过建造雨水贮留设施、就地下渗、回灌、屋面雨水拦裁、蓄集、绿化工程等多种途径实现雨水资源化。充分开发利用雨水资源不仅可以解决城市水资源危机,而且还会带来诸如：涵养地下水、缓解和恢复地面沉降、调节气候、净化空气、强化城市绿化、改善城市环境、改变城市排水系统、防治雨洪灾害等一系列生态环境效应。     

雨水回收利用生态工程及其应用——以中国科学院研究生院怀柔新校区为例

为了节约北京市的水资源,减少雨水中所携带的污染物排放对环境造成的污染,结合中国科学院研究生院怀柔新校区即将建设的实际工程,对怀柔区的自然环境特征进行了调查,并根据现有校园规划设计方案,对园区内水量平衡进行计算,在最大化收集雨水和剩余中水的基础上,得出为保持园区内水量平衡,每月所需补充或外排的水量。同时,基于水量平衡表所得出的园区内水量较为丰富的结果,采用了自然回收净化、部分间接利用的雨水回收利用生态工程,并提出雨水回收利用流程的方案:针对校园内不同汇水面上的雨水质量不同的特点,分别对它们设计了不同的回收方法,使之最终汇入园区内的景观水系。景观水体中的水通过景观水处理装置进行循环处理,保证水的质量。灌溉绿化及清洗道路可直接抽取景观水使用。应用雨水回收生态工程取得了很好的生态效益与社会效益,既节约了水资源,又可以补充地下水源,防洪减排,还能减少雨水所携带的污染物对环境的破坏。     

基于局地气候优化的城市蓝绿空间规划途径研究进展

在高密度、高强度的城市建设模式下,我国大中城市内部均面临着热岛效应加剧、通风能力下降、灰霾天气频发等局地气候环境问题。城市蓝绿空间作为调控城市风热环境、改善大气环境质量的关键要素,已成为城市空间规划设计领域应对局地气候问题的重要研究对象。本文通过对国内外城市蓝绿空间局地气候效应研究文献资料的回顾,从城市蓝绿空间规划布局、网络构建两个层面,梳理了冷岛景观特征优化、冷岛空间镶嵌布局、通风廊道网络连通、通风廊道界面管控的规划学途径研究进展,并总结了相关研究的主要成果及存在的主要问题,提出从智能仿真平台、评估指标体系、规划设计指南、实施保障机制4方面建立城市蓝绿空间规划应对局地气候问题的研究框架,以期为城市气候适应性规划理论创新提供有益启示。     

基于景感学的景感营造研究——以雨水花园为例

雨洪径流失控引发的负面问题已经影响到城市居民的正常生活。雨水花园作为典型的用于雨洪治理的生态基础设施,是进行城市水管理的重要手段。为提升雨水花园以径流控制为主的生态系统服务能力,研究团队基于物联网技术在中科院城市所内建成一座带有径流控制效益监测系统的雨水花园研究示范样地。景感学作为研究生态系统服务和可持续发展的有效途径,基于其理论分析雨水花园样地这一景感的营造途径、原则、生态系统服务能力,有助于使人—生态基础设施—自然环境三者更和谐地相互融入和适应,进而为雨水花园这类生态基础设施的营造提供借鉴经验。经探究发现雨水花园样地营造遵循了愿景呈现的双向性、方位的顺脉性、营造过程的渐进性三项原则,它可从多方面提供调节服务、支持服务与文化服务,有利于改善区域人居环境。通过径流控制效益监测系统监测、分析得出样地具备显著的调节服务(径流削减)能力,且人们可通过视感、听感、触感感知并享受雨水花园样地供给的文化服务。由于物联网监测技术与居民对各部分生态系统服务的监测和感知能力各有侧重,本研究认为可结合物联网相关监测技术和人的物理感知对雨水花园这类生态基础设施的营造工作进行评估,进而指导这类生态基础设施的建...     

气候变暖与稻谷生产的相互影响及对策

稻田是大气甲烷的一个排放“源”,但稻株却从大气中吸收ＣＯ２,因而是大气ＣＯ２的一个“汇”,两乾构成稻田生态系统的碳循环。根据稻田生态系统的碳循环和我国稻谷生产 史,进一步论述气候与我国稻谷生产的相互影响。结果表明,我国稻谷生产不会加速气候变暖的进程,并提出保持好生态环境的发展稻谷生产对策 。     

基于复杂适应系统理论的城市规划

全球城市化的快速发展带来了诸如气候变化、海平面上升等一系列的问题,而这些问题的解决归根到底是人与自然如何相处的问题。回顾古代中国和西方哲学中关于人与自然关系的朴素整体论描述,认为近代以来西方自然科学以还原论为中心的方法已经不能很好地解决现实世界中的复杂性问题,城市是一个开放性复杂巨系统,是人类改造自然最彻底的地方,也是面临问题最多的地方。城市的发展是一个自然适应性演进的过程。在城市规划中引入复杂适应系统理论,结合复杂适应系统的7个基本特征,给出了城市复杂适应系统的基本特征,进一步将复杂城市系统分为物质和非物质两大子系统,探讨城市系统适应性主体的交互性、复杂性以及适应和过程机制。以山地城镇规划为例,建立了山地城镇适应性规划框架,并以此框架应用于福建省长汀县城市总体规划的应用实践中,得出城市规划适应自然是城市可持续发展的有效选择。     

中国亚热带常绿阔叶林优势种常见种分布与气候的相关分析

 广泛收集植物的分布资料,包括杨梅科、胡桃科、壳斗科、木兰科、樟科、山茶科、金缕梅科、交让木科、杜英科、五加科、安息香科、冬青科、杜鹃花科、山矾科的优势种和常见种112个,利用目前在国际上被认为是较好的几种研究植被—气候相互关系的指标和方法,包括：Kira方法;Penman公式;Thornthwaite方法与分类;Holdridge生命地带分类系统指标与方法,分析中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种分布与气候的生态关系,找出它们的地理分布特征和气候指标特征,建立现代植被与气候的关系。(1)利用Kira的温暖指数(WI)和寒冷指数(CI)及徐文铎的湿润指数(HI),计算了中国亚热带常绿阔叶林112个优势种及常见种的水热指标值,分析了树种分布与气候的关系,并将优势种及常见种划分为5个Kira水热指标分布类群。(2)计算了112个优势种及常见种的Penman可能蒸散(PET)和干燥度(A)值,划分了5个优势种及常见种的Penman水热指标分布类群。(3)计算了树种的Thornthwaite潜在可能蒸散(APE)及湿润指数(IH)、干旱指数(IA)和水分指数(IM),划分了优势种及常见种的Thornthwaite水热指标分布类群。(4)计算了树种的Holdridge生物温度(BT)、可能蒸散(PE)、降水量(P)及可能蒸散率(PER),划分了优势种及常见种的Holdridge水热指标分布类群。     

天山北坡家庭牧场复合系统对极端气候的响应过程

在草原牧区,家庭牧场作为取代游牧制度而产生的新生事物,其对极端气候响应过程的研究尚未见报道.以“极端气候敏感性-影响途径-响应方式”为分析框架,基于问卷调查方法,研究了天山北坡山地草原牧民对极端气候的响应过程.结果表明:1)天山北坡1980-2009年冬季雪灾、秋季旱灾风险趋于增大,家庭牧场草料储备不足、畜种结构经济驱动型增加了对极端气候的敏感性;2)旱灾、雪灾是影响家庭牧场的主要极端气候类型,其作用介质为牲畜和草场;3)自适应与外力适应是牧户响应极端气候的2种主要形式,其中购买草料是最主要的响应策略;4)通过Probit模型估计显示,极端气候认知、家庭特征、资产状况与牧户间适应行为选择有显著的关系.研究认为,家庭牧场对极端气候短期响应的反馈过程主要围绕草、畜2因子展开,基于降水波动的周期性,牧户长期响应形成了家庭牧场生产周期.     

我国“镰刀弯”地区春玉米种植的气候适宜性与调整建议

“镰刀弯”地区是典型的旱作农业区和畜牧业发展优势区,生态环境脆弱,涉及我国北方及西南13个省(区).本文根据1981—2010年“镰刀弯”地区650个气象台站的逐日资料和精细化格点数据(1 km×1 km),采用公认的农业气象指标以及目前国际上比较流行的估算作物气候生产潜力的农业生态区划(AEZ)模型,结合卫星遥感监测的土地利用分类信息,对1981—2010年期间该区春玉米种植的气候适宜程度和气候生产潜力进行了定量评估,并结合玉米生物特性及农业气候资源特点,提出合理调整次适宜、不适宜区农业生产结构的科学对策.结果表明: 1981—2010年期间,“镰刀弯”北部春玉米种植区气候生产潜力从东向西总体呈现“大-中-较小-小”的分布格局,而南部种植区春玉米气候生产潜力分布无明显规律,总体处于“较小-中”之间;1981—2010年期间,“镰刀弯”北部玉米种植区从东南向西北总体呈现“最适宜-适宜-次适宜-不适宜”的分布格局;而南部种植区从东南向西北总体呈现“不适宜-次适宜-适宜-最适宜”的分布格局.春玉米种植最适宜区分布面积最大(47%),其次为次适宜区(23%)和不适宜区(17%),适宜区最小(13%).其中,玉米次适宜、不适宜种植面积占该地区现有总耕地面积的40%.春玉米最适宜、适宜种植区主要位于东北大部、华北、西北地区东南部,次适宜或不适宜区主要位于内蒙古、新疆北部、甘肃西部和广西等地.根据气候条件分析,建议重点调减西北风沙干旱区、东北冷凉区、北方农牧交错区和西南石漠化区内的气候次适宜区、不适宜区的玉米种植, 并且该区域也属于作物气候生产潜力较低的种植区.     

土壤呼吸组分对气候变暖的响应研究进展

气候变暖正在深刻地改变全球碳循环过程.土壤呼吸作为全球碳循环的重要环节,连接着植物-土壤-微生物之间的碳转移过程.土壤呼吸可分为异养呼吸和根源呼吸(根系呼吸和根际微生物呼吸)等组分.土壤呼吸各组分的发生部位与利用的有机碳源不同,其对气候变暖的响应可能存在显著差异.然而,目前的研究还不能完全实现土壤呼吸各组分的精确区分和量化,气候变暖对土壤呼吸各组分的影响及其具体机制仍存在很多悬而未决的问题,这极大地限制了人们对土壤碳循环评估的精确性以及对气候变暖背景下陆地生态系统碳收支格局变化的认识.本文系统综述了目前国内外土壤呼吸组分区分技术,分析了土壤呼吸组分区分的研究结果,并论述了土壤呼吸各组分对气候变暖的响应研究进展.提出仍需发展新的土壤呼吸组分区分技术或者改进和创新现有技术,未来的研究重点应放在精确区分野外条件下根源呼吸组分,同时开展土壤呼吸组分对多种环境因子变化的响应研究,以期更全面地认识土壤碳循环过程以及全球变化背景下陆地生态系统碳收支的变化趋势.     

闲置鱼塘演变为雨水花园的景观再造——第十二届中国(南宁)国际园林博览会“芦草叠塘”景区设计

以南宁园博园“芦草叠塘”景区设计为例,探讨如何利用场地中闲置的坑塘景观,将其改造为与园博会功能相适应且具有未来弹性发展空间的景观,为类似项目的开发设计提供参考与借鉴。以低影响的生态理念,消纳雨水、过滤江水并融入人的活动,将水的表现形式作为主线贯穿景观设计始终,营造具有艺术氛围的雨水花园。景区成为园博盛会最受欢迎的景区之一,设计很好地平衡了会时展览与会后发展的关系,为打造生态可持续园博会提出新思路。     

冬季湿冷气候城市户外休憩的微气候适应性研究——以成都市老人为例

为探讨湿冷城市老人冬季户外活动如何适应休憩场地微气候，本研究于2016年和2017年冬季对冬季典型湿冷气候城市——成都市进行现场观察和微气候参数测量，结合TS-Givoni指标和微气候参数讨论老人户外休憩中在时间和地点等方面的微气候适应性选择。研究发现：当TS＜2.0℃时，老人无户外休憩活动，当TS值≥2.1℃时，老人户外休憩不受空间和时间限制；当2.0℃≤TS值＜2.1℃时，老人户外休憩主要适应风速和太阳辐射照度而选择休憩时间和休憩地点。研究结果可为冬季湿冷气候城市户外适老休憩空间的规划设计提供理论依据和技术参考。     

湿热地区简单式屋顶绿化的截流雨水效应

城市内涝是困扰各大城市的环境问题,其主观原因是来自迅速增加的城市不透水面.国外运用屋顶绿化作为截留雨水的措施得到广泛实践,而屋顶绿化滞留雨水能力随气候条件的变化而变化.湿热气候区具有气温高、湿度高、雨量大的气候特点,在此气候条件下探讨屋顶绿化截留雨水的效能具有重要意义.本研究以在夏季雨热同期的广州市为例,搭建3个简单式屋顶绿化测试平台,通过13个月试验期的气象观测和数据测定推算其截留雨水的效能.结果表明: 基质厚度30、50和70 mm简单式屋顶绿化的降雨滞留率分别为27.2%、30.9%和32.1%,平均峰值减少量为18.9%、26.2%和27.7%.广州市建成区面积1035.01 km²,屋顶面积约占37.3%,假设在此区域推行30 mm厚度基质的屋顶绿化,小、中、大雨的总迟滞比率分别为72.8%、22.6%和17.4%,以此推算得出可滞留雨水体积达14317×10⁴ m³,说明简单式屋顶绿化的截留雨水效应具有巨大潜力.本研究结果可为湿热气候区城市缓解城市内涝、建设海绵城市的构想提供参考.