题目:大都市区混合景观的降温强度及其边际效应研究

摘要:在快速城市化和全球变暖背景下,通过冷岛调节一体化风热环境正在成为环境管理和可持续发展的重要方向。绿色基础设施作为冷岛的重要组成部分,其空间分布、形态和组成等对风热环境均有显著影响。而相比于建成区内部,其外围拥有广阔的开放空间和非城市化地区,为绿色基础设施优化实施提供可改造空间,进而通过温差梯度形成楔入暖空气区域的冷锋。且在大尺度下,景观的混合特征及相互作用被放大,体现出与降温强度间更强、更稳定的相关性。但这些区域中,多类型绿色基础设施往往与建设用地、裸地等混合并存,难以进行单一维度的定量研究。由此,本文将中部崛起战略布局下的太原都市区作为案例,以多维要素彼此影响为底层逻辑,构建了由景观质量(森林冠层密度指数)、景观结构(香农多样性指数、蔓延指数)和地形(地形位指数、单位阴坡面积百分比)组成的混合景观评价体系,并应用K-medoids算法将研究单元划分为8种空间聚类,进而通过增强回归树模型识别空间聚类中具有最佳降温效应的范式及其指标阈值。结果显示:(1)林冠密度与降温强度呈显著正相关,保持森林冠层密度指数在0.4以上是缓解热岛效应的有效措施。(2)复杂地形和高阴坡遮蔽率的空间聚类具有高降温强度,且单位阴坡面积达到60%是单位降温的最佳解决方案。(3)对低森林覆盖率区域而言,阴坡对地表温度表现出更显著的影响。(4)尽管景观结构指标对降低地表温度的贡献度十分有限,但在实践研究中仍应考虑景观异质性对降温效应的影响。

全文附后,链接:https://doi.org/10.1016/j.scs.2022.103725