大尺度城市公园降温效率及其影响因素研究

中图法分类号 ： 文献标识码A

1 引言

通过增加城市绿地面积、优化绿地布局和设计，城市公园可以有效缓解城市热岛效应，改善城市微气候，为城市居民提供更加宜居的环境。研究发现，公园的面积、形状、植被覆盖率、水体面积以及周边建筑密度等因素均对降温效果产生显著影响[1]。大型公园通常具有更强的降温能力，其降温效果可达 ，甚至在某些情况下达到

2 材料与方法

2.1 研究区域

本文选取位于青岛市内 8 个面积、周长、植被覆盖度不同的公园实例，具体公园为青岛中山公园、青岛世园会、青岛西海岸新区中央公园、城阳世纪公园、嘉定山公园、青岛山公园、李村公园、青岛市海泊河公园。

2.2 研究方法

本研究选取Landsat8 多光谱波段遥感影像和热红外波段遥感影像作为基础数据，利用ENVI5.6 对影像进行辐射定标和大气校正，消除因大气散射造成的辐射误差。提取研究区域归一化植被指数 。结合地理空间数据云等高分辨率卫星影像，利用ArcGIS 10.3 进一步识别案例公园内部的绿地，统计案例公园整体的面积、周长、周长面积比、地表温度和归一化植被指数等参数。

3 结果

本研究选取的8 个城市公园形态特征、植被状况、内部温度和降温效果差异明显。面积最大的公园为青岛西海岸新区中央公园，面积达到 ，青岛市海泊河公园面积最小，为 ；公园周长最大的是青岛世园会，周长为 9 0 4 9 . 4 2 m ，最小的是李村公园，为 1 8 9 6 . 9 1 m ；周长面积比最大的是青岛山公园，最小的为青岛西海岸新区中央公园。绿地的 NDVI 平均值差异不大，最大为嘉定山公园。公园内部平均温度范围为 ，总降温幅度最大的为从李村公园，达到 1 1 . 9 % ，最小的为青岛中山公园，仅为 。本研究得到的 NDVI 值略低，原因可能是：2 月正值冬季，青岛地区气候较为寒冷，植物大多处于休眠期，植被覆盖率低，导致近红光的反射能力减弱。本研究选取面积、周长及周长面积比来体现公园的形态特征，选取 NDVI表征公园的植被生长状况。 相关性分析表明，公园内部平均温度与绿地周长面积比的拟合曲线为 ，相关性较强。公园内部平均温度与绿地 NDVI 平均值整体拟合曲线为 ，相关性较弱。本研究聚焦于高密度建成区中的城市公园，所选取出的 8 个城市公园面积处于 不等。

4 讨论

4.1 城市公园模式分类

嘉定山公园的内部平均温度为 ，结合 N D V I=0 . 3 4 植被最茂密，植被蒸腾作用主导降温。总降温幅度 1 0 . 3 4 % ，表明其内外降温效果均衡。公园内无水体，完全依赖高 NDVI 植被实现降温，通过树冠遮荫和蒸腾作用降低温度。嘉定山公园有一定的山体规模与海拔高度，山风谷道提高了降温效率。最佳降温范围 ，此区间植被覆盖的蒸腾效应与空气流通结合，温差约 。城阳世纪公园降温范围主要集中于公园内部，LST 梯度为 ，温差 ，表明内部微气候高度稳定。 模型精度最高，验证其内部降温效果显著。水体面积达9.22 公顷（占比 23 % ），是主要降温因素，通过蒸发吸热显著降低内部温度。 N D V I=0 . 2 0 ，水体与植被协同作用增强降温效果。

5 结论

城市大尺度公园在城市环境中有明显的降温效果。研究利用 LST 反演实现研究区地表温度可视化表达，发现大部分公园内部温度明显低于外部温度，且随着与公园边界距离的缩短，LST 呈现较为明显的降低趋势。本研究中三次多项式拟合曲线能够较好地拟合 LST-距离的数学关系，由此得到的 8 个城市公园样本的降温范围在 5 0 ～ 6 0 0 m 之间，平均降温范围为 。

参考文献

[1]Shen Y， Xu Y， Kong W， et al. Using GeoAI to reveal the contribution of u rban park green space features to mitigate the heat island effect[C]//Proceedings of th e 41st International Conference on Education and Research in Computer Aided Arch itectural Design in Europe （ECAADe）. 2023： 2.

[2] Santamouris M， Ding L， Osmond P. Urban heat island mitigation[J]. Decarbo nising the Built Environment： Charting the Transition， 2019： 337-355.

基金项目 院级大学生创新创业训练计划项目（S202413283057）

第一作者：潘恩惠（2003-），女，汉族，浙江温州，浙江农林大学暨阳学院，本科生。研究方向：气候适宜性景观设计。E-mail：1526043120@qq.com

通信作者：郭超（1986－），女，汉族，浙江诸暨，硕士，讲师。研究方向：气候适宜性景观设计。E-mail：guochao@zafu.edu.cn。