试述园林绿地的降温效果
摘要：研究园林绿地对降温的影响，主要通过对不同绿地植物类型在相同条件下产生的不同降温效果，及其随日进程过程中的变化规律进行研究。该研究中绿地植物的植摘形态与气温线性关系的建立有助于为今后对较大规模数量的绿地温度测量提供新的方法。文章主要探讨园林绿地的降温效果，以供同行参考。
关键词：园林绿地；降温效果
前言
本研究以我国某园林为案例，调查不同绿地类型对于降低温度的差异。多数调查对于园林绿地应用于降温效果上，结果发现提高的绿覆率对周围平均气温有所改善。调查设计以园林内各绿地为自变量，探讨的因变量为园林内部各设计点所测得的温度变化与当时测量天气温度的差异。
1、关于绿化的最新研究结论
绿化对温度、相对湿度的影响。园林绿化对整个城市和城市局部地区的气温有一定的调节作用。盛夏季节，特别是高温期间，绿化树木的降温效果十分明显，这是因为绿化树木将太阳的辐射热大部分吸收掉，用于自身的蒸腾散热，从而降低了周围的温度。
关于这方面的最新研究结论有：
① 绿地面积与温湿效益之间的关系：当城市绿地面积为 1～2hm2时，具有一定的增湿效应，但降温效果不明显；当绿地面积为 3 hm2时，降温增湿效果较明显；当绿地面积为 5 hm2时，降温增湿效果极其明显；当绿地面积大于5 hm2时，降温增湿效果极其明显且衡定。
通过定量研究，认为面积为 3 hm2，当绿化覆盖率达到80%左右时，绿地已经表现出较佳的温湿效益，可以认为是城市园林绿地明显发挥温、湿效益的最小面积；3hm2以上的绿地，才有能力稳定自己内部空间的温湿条件，并对周围环境做出越来越大的贡献。
② 不同绿量的园林绿地对温湿度变化的影响：在一定范围内的乔灌草绿量比下，绿地中乔灌的绿量越大，对温湿度的改善作用越大，降温增湿效果明显，乔灌的绿量与草的绿量比≥1.45～1.76时，绿地发挥出显著的生态效益，成为人们户外活动的最佳选择。
③ 纯林、混交林型园林绿地的温湿效益的比较：在 14：00 时，刺 槐 - 油松混交林的相对湿度比草坪高 13. 4%，混交林的温度比草坪低 1. 6℃，温度呈现：草 坪 > 油 松 纯 林 > 刺 槐 纯 林 > 刺 槐 -油松混交林的趋势。在 14：00，相对湿度呈现：油松纯林 > 油松 - 刺槐混交林 >刺槐纯林 > 草坪的趋势。在高温炎热的夏季，刺槐 - 油松混交林的降温增湿效果最好。
2、绿地降温效应的空间分布特征
为了充分挖掘遥感影像反演地表温度的空间信息。论文尝试引入地理信息系统中的流域分析模型来分析园林绿地对温度的影响。研究假定温度场中有一种物质可以从高温区流向低溢区，就像雨水可以从高地势区域流向低地势域并最终成流，然后根据汇聚成“河流”的“汇流量”将河流分级。借此分析温度场及绿地降温效应形成的冷岛的空间分布特征。
首先来分析绿地类型的温度分布与其他土地利用类型的关系。研究时段内的三个不同时间点的不同土地利用类型的温度比率呈现相同的特征，都是城镇温度最局，裸土次之，之后是农田和绿地，农田温度稍高于绿地，温度最低的是水体；各不同土地利用类型的概率分布曲线呈抛物线状，这说明相同的土地利用类型也会因为不同的内部格局造成温度的差异，但总体上在该土地利用类型平均温度周围摆动。各土地利用类型对应的温度高低并没有因为该类型所占的比例，而使得该土地利用类型的平均温度在这五类土地利用类型弓I温度高低的排名次序中发生改变。
对绿地斑块的面积和宽度与大乔木、小乔木、灌木以及草本的高度和盖度等结构指标进行协方差分析可见，影响绿地斑块降温效果并具有统计意义的绿地植物群落内在因素包括大乔木盖度、小乔木盖度和灌木盖度，三者贡献的离差平方和分别为11. 780、7. 204和4. 477，F值分别为16. 1、9. 9和6. 1，相伴概率分别为0. 000、0. 002和0. 015；草本盖度和各类型植物的高度、绿地的面积和宽度（2～8 m）的相伴概率均大于0. 05，无显著影响。由此可见，在影响绿地降温幅度的主要结构指标中，大乔木盖度影响力最强，其次为小乔木盖度和灌木盖度。对大乔木盖度、小乔木盖度及灌木盖度3个主要结构指标与绿地降温幅度做多因子线性逐步筛选回归，得到回归方程：绿地降温幅度=2. 32×大乔木盖度+ 2. 04×小乔木盖度+ 1. 43×灌木盖度+0. 071（R2=0. 416，F=26. 4，P=0. 000）。根据方程中各因子的系数值总和比例可看出，同等盖度下，大乔木盖度对绿地降温的能力分别比小乔木盖度和灌木盖度提高13. 7%和62. 2%。植物的光合作用需要吸收充足的光线，将原本要转化为热能的光能，通过光合作用转变为化学能，也会使周围气温降低。此外，地表裸露的土地、城镇的建筑、道路对光的反射率小，吸收率高，升温快；而植物叶片对光线的反射率高，吸收率低，升温慢；它们的枝叶就像一把巨大的遮阳伞，这些也是园林绿地比裸露土地、居民区气温低的原因之一。
当然，绿地类型和日进程变化对绿地降温的影响。城市居住区的绿地类型基本可分为大乔木类型、小乔木类型、灌木类型、草坪型和裸地种，不同的绿地结构对周边热环境有着显著影响。同时，下垫面热环境的变化主要还受到一天中太阳热辐射强度变化的影响。太阳热辐射对各类型绿地温度也有一定的影响。将热辐射和绿地类型与环境温度做相关性分析，发现热辐射与温度的相关性最高，而绿地类型与温度的相关性却很低，可见绿地斑块对小环境的降温作用主要来自树木冠层对太阳热辐射的阻挡作用，与绿地本身的类型关系较小，各绿地类型表温和气温相关性分析 通过热成像仪对绿化斑块树冠和冠下表温进行测量，发现斑块类型除裸地水泥地下垫面质地有显著差异外，各绿地类型表温同气温成极显著正相关。
3、绿化程度与降温效果的关系
无论何种天气，有园林绿地覆盖的地方气温都比没有园林绿地覆盖的地方气温低，特别是晴热天气，降温效果更加明显，而且绿化程度越高，降温效果越好。为什么绿色植物有降温的作用呢？为什么植物越高大、绿化程度越高，降温效果越显著呢？原来，植物在炎热的天气下进行两种重要的生理作用，即蒸腾作用和光合作用，是产生降温作用的主要原因。
随着城镇人居生活环境被日益重视，以及响应国家节能减排的号召，近几年有关城市绿地生态效益方面的研究，尤其是热环境效益，已在多个城市开展，但由于城市普遍空间有限，尤其在上海这个人口密集的大城市居住区里，如何在十分有限的面积里，提高现有绿化水平，并建设出景观性与功能性兼具的园林绿地自然成了关注的焦点。
结束语
绿地类型和时间段对绿地温度均有极显著影响，但时间段对温度的影响要大于绿地类型，这显示了绿化能够缓解热环境效应，但不能改变太阳热辐射造成的下垫面热环境的变化趋势。用该方法来测算绿地斑块表温要比直接人工测试绿地中气温要方便快捷，建立此线性关系有助于为今后对较大规模数量的绿地温度测量提供新的方法。
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