城市公园绿地对热岛效应的影响：以成都市为例

1 引言

随着全球气候变暖的不断加剧和城镇化的快速发展，全球各地极端天气事件频发，城市气候问题仍是当下迫切需要解决的问题。但随着国内外对于热岛效应研究的加深，逐步发现绿地公园在缓解城市热岛效应中有着非常重要的地位[1]。城市公园绿地在改善城市生态环境方面发挥着重要作用，在城市建设中增加绿色空间，能够削弱城市“热岛效应”[2]。

3 研究区域和数据来源

3.1 研究区域概况

本研究区域是成都市，位于四川省中部，四川盆地西部，介于东经 53'和北纬 26'之间，西部以深丘和山地为主，东部属于四川盆地盆底平原。同时，位于亚热带湿润季风气候区，热量丰富、雨量充沛、四季分明、日照较少，夏季多暴雨，秋季多绵雨，有冬干春旱现象。

3.2 数据来源与预处理

Landsat数据利用ENVI 5.6软件进行预处理，主要涵盖了对各波段的辐射定标操作，以及对热红外波段实施的大气校正。为了明确研究区域的范围，借助 ArcGIS 10.8 软件，导入行政区边界矢量数据进行叠加，据此裁剪出所需的研究区范围。

4 研究方法

4.1 城市口袋公园选取

从成都选取主城区（龙泉驿区、青羊区、锦江区、金牛区）为主要研究区域，并筛选当前已建成并被公民使用的、植被长势良好的4 个不同规模的公园作为研究对象。

4.2 地表温度反演

利用 ENVI5.6 对 2021 年 2 月 05 日成都市 Landsat-8 遥感卫星影像进行地表温度反演。采用辐射传输方程法，首先要对 Landsat-8 遥感卫星影像进行辐射定标、NDVI计算、植被覆盖度计算等。经过以上计算步骤得

4.3 公园降温效益量化

（1）确定公园缓冲区

城市公园绿地对周边热环境作用具有一定的范围，为了定量分析公园对周边热环境缓解和影响作用，在口袋公园外部建立缓冲区。考虑到 Landsat-8 的分辨率为 3 0 m ，故缓冲区以60m 为间隔设置5 个缓冲区。

（2）公园降温指标的计算

参考Park等的研究方法，利用ArcGIS 10.8计算各公园绿地内部的地表温度平均值作为公园内部平均温度。并对各个公园绿地进行多缓冲分析，以缓冲区与园区边界的距离为自变量r，以各缓冲区的平均LST 为因变量 T，建立 LST 的距离关系。

5 分析与讨论

5.1 公园内部温度与公园特征参数的相关性分析公园内部温度与景观特征参数存在显著相关性，地表最高温度与公园面积呈极显著正相关，可能受大型公园内土地利用类型多样性影响，同时与 SI 呈负相关，表明形状复杂的公园可能通过破碎化空间布局减少单一高温地表的集中分布；地表最低温度与水体面积呈强负相关，水体的蒸发散热和热容量效应使其成为公园内部形成低温区的核心要素，且与 FVC 呈负相关，说明高植被覆盖区域通过蒸腾作用进一步强化降温效果；地表平均温度与 NDVI、FVC 均呈负相关，证实植被覆盖度是决定公园整体热环境的基础因素，而与水体面积相关性较弱，可能因小型公园水体分布离散、调节作用被植被覆盖效应掩盖。此外，水体面积与 FVC 呈强正相关，表明湿润环境有利于植被生长，两者协同提升公园降温潜力，且面积与水体面积的强正相关说明大型公园更易整合水体和植被等复合生态要素，形成高效降温单元。

5.2 缓冲区温度与公园特征参数的相关性分析

缓冲区温度衰减分析显示，公园降温效应随距离增加呈非线性衰减趋势，三次多项式拟合效果显著（平均）。以青龙湖湿地公园为例，其在 270 米缓冲区内累计降温，降温幅度达 1 5 . 1 4 % ，显著高于如浣花溪公园，降温幅度 9 . 5 7 % ），表明面积是决定降温范围的关键因素。皮尔逊分析表明，降温幅度与公园面积呈正相关（ 1 = 0 . 7 3 7 ），但与形状指数无显著关联（），说明尺度效应主导降温范围的空间衰减，而景观形状更多影响公园内部热环境的异质性分布。

6 结论

本研究通过遥感反演与皮尔逊相关性分析，系统揭示了成都市公园绿地缓解热岛效应的关键机制与空间规律：植被覆盖度是公园整体热环境的基础决定因素，其与地表平均温度（LST 均值）呈显著负相关），印证了“植被覆盖率每增加 10 % ，热岛强度降低 ”的普适规律。水体面积对局部低温区形成起决定性作用，与地表最低温度（LST （min））呈强负相关（），青龙湖湿地公园 85.03 公顷水体使其内部最低温度低至，较周边建筑密集区温差达以上，凸显水体蒸发散热与高热容量的协同效应。景观形状指数（SI）通过破碎化空间布局优化热环境分布，SI 与地表最高温度（LST （max））呈负相关（ r= -0 . 9 2 1 ），研究的浣花溪公园（ S I = 6 . 9 6 ）通过复杂边界设计，使 LST （max）较简单形状公园低，证实了空间结构对减少高温集中的重要性。青龙湖湿地公园在 270 米缓冲区内累计降温，降温幅度达 1 5 . 1 4 % ，远超 60.48 公顷的浣花溪公园（降温幅度 9 . 5 7 % ）。表明公园面积与降温范围呈现显著尺度效应，5 公顷以上绿地的降温效果随面积扩大呈对数增长。