响。国内学者则比较注重研究不同下垫面下城市绿 地的降温效应差异。蔺银鼎、武小钢、郝兴宇、王娟、梁娟等1203442对太原市林地(杨树林)、复合绿地(或灌木 林)、草地等3种植被类型的降温效应进行了十分详细的研究,结果表明,3种绿地结构在降温方面的优劣程 度顺序依次为林地、复合绿地(或灌木林)、草地;植被叶片的蒸腾作用是绿地产生降温等生态效应的机理原 因,垂直结构、绿地面积、绿地绿量、形状指数等是影响绿地降温效应的主要因素。蔺银鼎、梁娟等12040还发 现生态场理论可以较好的描述城市不同空间结构绿地的生态效应及其差异,绿地面积、林分和生长量等绿地 空间结构因子对绿地的生态场特征都有不同程度的影响。李建龙等对比了南京市区裸地、草地、水体、 树荫的温度差异,发现空气温度在4种下垫面情况下,裸地>草地>水面>树荫,证明林荫对城区的降温效果最 好,水体次之,草地最差。李延明等[4445]等国内许多其他学者也纷纷进行了类似的研究,得到了类似的结 论a,’24-27,6-55。基于以上研究结论,作者认为,不同时间、不同季节的差异对城区绿地降温效应的影响,可以 进一步总结为太阳辐照量(地表温度)、空气湿度等因素的差异对绿地降温效应的影响;不同下垫面、树木形 状、绿化率、绿化量、垂直结构等对城区绿地降温效应的影响,可以归纳为绿地面积、绿地形状(长宽比、高度、 边界曲度、周长面积比)、叶面积指数、生物量等绿地因子对绿地降温效应的影响。因此,可以认为,太阳辐照 量、空气湿度、绿地面积、绿地形状、叶面积指数、生物量等是影响城区绿地降温效应的主要因素。
国内外学者对城区绿地的降温范围与相关影响因子也进行了类似的研究。JaureguiM等早在1990年对 墨西哥Chapultepec公园进行了研究,发现该公园对周边环境的降温效应可以延伸到边界外2 km,差不多等于 该公园的宽度。Shashua~BarM等研究证明,宽度为60 m的城区绿地其降温影响范围可达到100 m左右。张 琪如等22对台北市61个公园进行了实地观测,发现面积较大的公园的降温效果比小面积的公园要明显,公 园内部气温与周边采样点气温的温差与公园面积大小呈现非线性关系,影响范围接近于一个公园的宽度。
研究发现夜间公园的降温效应影响范围可以达到200 m, 10月份起降温范围可以达到300 m左 右,公园边界外500 m,公园的降温效应几乎消失殆尽。蔺银鼎等[40对小片区杨树林、灌木林和草坪的降温范 围进行了研究,发现在14:00-15:30时间段,杨树林、灌木林和草坪的水平影响范围分别为14、2 m和8 m, 垂直影响范围分别为7.5、3.5 m和2.5 m,可见绿地高度也是影响其降温范围的因素之一。总结可以发现, 和绿地降温温差相似,太阳辐射量、空气湿度、绿地面积、绿地高度、生物量等,也是影响绿地降温范围的主要 因素。目前大部分学者对于绿地降温距离的研究尚处于初级阶段,得出的结论仅仅是适应于单个研究区域, 差异较大,绿地降温范围与相关影响因子的机理问题尚待进一步研究。
近年来,随着Quickbird、Worldview等高分辨率遥感影像技术的发展以及反演方法的不断成熟,定量遥感 为研究中尺度、小范围地表温度分布规律提供了更加准确的遥感技术支持,基于定量遥感技术研究公园降温 效应的研究将会越来越多。大量研究表明157-59 ,植被指数(归一化植被指数NDVI, Normalized Differential Vegetation Index;叶面积指数 LAI, Leaf Area Index;植被覆盖度 VF, Vegetation Fraction;热红外植被指数 TVX, Thermal-Vegetation Index)能有效的表征植被覆盖浓密程度,探索植被指数和近地表气温之间的关系是遥感研 究公园降温效应的开始。Simon 60、Jeffrey M、Goward财、Weng M和Price 64等研究表明,近地表气温和 NDVI指数、LAI、生物量、VF、TVX呈明显负相关关系,浓密绿地的辐射地表温度比稀疏绿地低,稀疏绿地区辐 射地表温度变化较大,浓密植被区域辐射地表温度变化较小,可见越是浓密植被覆盖的地区,其降温效果越稳 定,而稀疏植被区域其降温效果受外界影响较大。Michael等M使用AVHRR卫星遥感数据研究发现,绿地周 边温度的变化与植被覆盖密度和时间有着很大的相关性,且表现出一定的滞后性。Cao等63基于ASTER和 IKONOS遥感数据对日本名古屋92个公园进行研究,结果表明城区绿地的降温效果与公园面积和季节有很 大的关系,公园面积大小与公园降温效应存在着非线性正相关关系,绿地的降温强度主要取决于林地、灌木林 以及绿地的形状。Cao等167还基于公园植被形状指数(Park Vegetation and Shape Index, PVSI)研究发现,PVSI 和公园的降温效应存在着显著的正线性相关关系,在春季R2达到0. 81,夏季达到0.78,秋季达到0. 57,平方 根误差分别为0.98、. 94、. 71 °C。Imhoff等68使用Landsat TM数据和MODIS影像,基于NDVI指数和LST 之间的关系,对美国38个城区进行了研究,结果显示,夏季阔叶林和混交林比裸地平均低8 °C左右,一般情况 下,有植被覆盖地区比无植被覆盖地区在夏季低4. 3 C,在冬季低3.0 C左右。Cheng等69使用SPOT影像 和NOAA AVHRR热红外影像研究发现,绿地内部水域附近的气温最低,比建筑区温度低3 -4 °C,其次是城 区植被,比城市建筑区大约低0.8 -2 C。
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