绿化覆盖率对城市绿地破碎度与地表温度的关系的影响

优化绿地空间配置(如破碎度)是改善城市热环境的有效途径。然而绿地破碎度对城市热环境的影响可能随绿化覆盖率的变化而变化,对改善城市热环境提出了巨大挑战,但相关研究十分缺乏。以长沙市为例,利用Landsat地表温度表征城市热环境,使用解译于高分2号遥感影像的城市绿地图在1 m像元尺度量化绿化覆盖率和绿地破碎度(用绿地边界密度表征)。以419个1 km格网为分析单元,应用分段线性回归揭示绿化覆盖率与绿地破碎度间的非线性关系,识别绿化覆盖率阈值并以此为标准将419个1 km格网划分为高绿化覆盖率区和低绿化覆盖率区。以1 km格网平均地表温度为因变量,绿化覆盖率、绿地破碎度、水体覆盖率和裸地覆盖率为自变量从研究区、高绿化覆盖率区和低覆盖率区3个方面建立多元线性回归模型阐明绿地破碎度对地表温度的影响。最后进行方差分解分析绿化覆盖率、绿地破碎度和其他土地覆盖率对地表温度的独立和联合影响。结果显示,1)绿地破碎度随绿化覆盖率的增加先增加后降低,阈值为44.9%。2)整个研究区,4个指标可解释69.1%的地表温度变异,地表温度随绿化覆盖率、水体覆盖率、裸地覆盖率和绿地破碎度的增加显著降低。3)低绿化覆盖率下绿地破碎度显著影响地表温度,高绿化覆盖率下绿地破碎度对地表温度呈不显著正影响。4)在研究区和不同绿化覆盖率区域,绿化覆盖率对地表温度的独立影响均高于绿地破碎度的独立影响。建议长沙城市绿地规划管理在提高绿化覆盖率的同时可提高低绿化覆盖率区域绿地破碎度以改善城市热环境。

城市绿地景观格局影响地表温度的通径分析——以长沙市为例

优化绿地景观格局是城市绿化土地有限背景下改善城市热环境的有效途径,阐明绿地景观格局影响城市热环境的路径与机制是合理并有效地规划与管理城市绿地的基础。以长沙市为例,利用高分2号高分辨率遥感影像在乡镇(街道)尺度量化绿地面积比例和景观配置格局,基于Landsat地表温度采用通径分析方法揭示绿地景观格局影响地表温度的路径,分析其直接效应和间接效应。结果显示:(1)绿地面积比例、水体面积比例、裸地面积比例和绿地斑块密度对地表温度呈显著的直接负效应,共解释85%的地表温度变异,直接路径系数分别为-0.61、-0.54、-0.29和-0.21;(2)绿地面积比例对绿地斑块密度呈显著的直接负效应(直接路径系数-0.46),而绿地斑块密度对地表温度呈显著的直接负效应(直接路径系数-0.21),因此绿地面积比例增加间接导致地表温度升高(间接路径系数0.10),从而削弱提高绿化覆盖率以改善城市热环境的效果;(3)绿地边界密度受绿地面积比例、绿地平均斑块形状指数和绿地斑块密度显著影响,但其对地表温度的影响不显著。因此,以小面积斑块为主的见缝插绿式绿地建设是长沙城市绿地规划管理以改善城市热环境的有效措施。