缓解城市热岛效应的方法.docx
[精品]缓解城市热岛效应的方法 Part1关键词 城市热岛缓解效应|冷却网络|局部等值线树法|地表温度|冷岛|广佛都市区 Part2摘要 a.?背景 城市一体化加剧了城市热岛在城市间的蔓延。嵌入城市地区的蓝/绿景观，表现为凉爽的岛屿，由于其有效的冷却效果而受到高度关注。以往对蓝/绿景观降温效果的研究主要集中在孤立的岛屿斑块上，与连接的岛屿相比，它们无法提供稳定的冷却服务。因此，基于“源地-廊道-网络”范式，提出了一种通过改善岛屿的连通性来减轻跨区域城市热岛影响的新方法。 b. 方法 以中国人口最密集的地区之一广佛都市区（GFMA）为案例研究背景，结合局部等值线树法、最小累积阻力模型和复杂网络对源地进行识别和评价，连接冷却网络的廊道。c. 结果整个广佛都市区确定了 35 个冷却源地和 78 个岛屿连接廊道。公园等建成区的岛屿具有较高的冷却强度，从而阻碍了城市热岛的传播，而山区的岛屿提供了更大的冷却覆盖范围。广佛都市区东北部的岛屿连接廊道密集而短，而两市交界处的岛屿连接廊道疏而长，高度集中。冷却网络由分层构建的岛屿源地和廊道组成，分别为缓解城市热岛效应提供了动力和稳定性。d.结论 本研究中提出的景观连通性方法可以作为大都市地区的冷却网络战略，揭示对具有潜在跨区域城市热岛威胁的城市的重要政策影响。 Part3研究内容 在本研究中，提出了一种新的景观连通性方法来减轻基于源地-廊道-网络范式的城市热岛效应。更具体地说，本研究的目的是：(1) 使用局部等高线树法将冷岛识别为冷源区；（2）综合考虑绿地、水体、地形、建筑四个因素，考虑热交换难度和土地利用变化，构建岛屿连接阻力面；(3) 应用最小累积阻力模型识别岛屿连接廊道和冷却网络；(4) 根据通风、冷却强度和景观连通性，优先考虑岛屿源区域和连接廊道。 Part4研究方法 a.?研究框架 冷却网络的建设过程如图1所示。 图1：构建岛屿连通网络的框架 Part5案例研究 a.?研究区域 广佛都市区位于珠三角城市群的中心（图 2）。自2000年提出加强广佛联系战略以来，近20年来，广佛融合成效显著。两座城市之间的人员流动和产业联系正在增加。受城市化影响，形成了大型热岛，尤其是在广佛交界处。同时，随着两市联系的加强，交界处的土地覆被类型也发生了巨大变化，建设用地面积不断增加，直接导致城市热岛强度增加。因此，随着区域一体化程度的加强，城市热岛效应的压力进一步加剧，有必要将广佛都市区作为一个整体，优化大都市区岛屿的连通性，以促进城市热岛效应的缓解。 图2：广佛都市区的地理位置和土地利用b. 研究结果 a）冷源区域 图?3显示了广佛都市区中热岛和冷岛的识别结果。2000年至2018年，在广佛一体化城镇化背景下，两市连片热岛现象越来越明显。2018年跨区域主要热岛面积占热岛总面积的83.44%以上，主要分布在城市化程度高、人口密集的广佛都市区中部地区。相应地，岛屿斑块主要分布在东北部山区和西南郊区，大都市区核心区的岛屿逐渐消失。这种分布进一步突出了促进岛屿连接以防止连续热岛的紧迫性。 图3：广佛都市区冷热岛变化 2018年，35个面积大于5平方千米的岛屿被选为冷源地。其冷却强度和连通性的评价结果如图4所示。35个冷源区总面积为2894.29平方千米，面积中位数为32.37平方千米，说明大部分冷源区面积较小。大型源地主要分布在东北部的白云山和西南郊的森林公园。冷源区内平均热岛强度为30.09 ℃，比郊区低1.21 ℃，表明已确定的冷源区降温效果良好。 图4：广佛都市区冷源区供冷强度及连通性 b）岛屿连接廊道 图?5显示了地形、建筑物、水体和绿地因素叠加得到的岛屿连接阻力面。 图5：广佛都市区岛屿连接阻力面基于岛屿连接阻力面，MCR模型用于识别广佛都市区中的岛屿连接廊道。如图6所示，共识别出 80 条廊道，可以看出，在广佛都市区东西两侧，岛屿连接廊道密集，长度较短，阻力较小。两城交界处的廊道较为稀疏，长度较长，阻力较大，靠近热岛中心，是防止热岛集聚或向外扩展的重要防线。有必要通过增加绿地和水体的面积比例来进一步提高廊道的冷却能力。 图6：广佛都市区岛屿连接阻力面 c）降温网络 经过综合评价，广佛都市区降温网络的评价结果如图7所示。三个一级源地主要位于靠近热岛中心的中心城区，作为主要的区域冷源，为城区提供稳定、持续的降温效果。十六个二级和三级冷源区数量相同，由中部逐渐向边境延伸。一级干线14条，主要集中在北部冷源密集区，二级干线20条，主要分布在东部边界，三级干线9条，分布在中部。研究区。与其他廊道相比，主要的三层走廊数量相对较少。由于城市建筑密集，不透水地表比例高，该区域岛屿连接廊道阻力较大，该廊道分布稀疏，缝隙较大。还确定了 13 条二级廊道、15 条二级二级廊道和 7 条二级三级廊道。所有都是非盛行风向的
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