城市绿地热效应全年变化特征及其与背景气象因子的关系

城市绿地能够调节热气候,是城市实现高质量可持续发展的重要空间载体。以往研究着重探讨城市绿地夏季降温效应的空间特征,较少分析绿地热效应的全年变化规律与潜在影响因子。在南京城区选择7个代表性城市公园,采用热气候定点观测方法获取公园大气温度全年观测数据,并与城市中心区参照点进行对比,分析公园热效应的全年动态变化规律及背景气象因子的影响。研究发现,由于植被覆盖率、冠层郁闭度及海拔不同,不同公园热效应的季节、昼夜规律存在显著差异,主要表现为3种形式:全年降温型,全年昼升夜降型,以及夏季全天降温、春秋冬季昼升夜降型。与城市中心区相比,公园夏季最高可降低气温7.7℃,冬季最高可增温3℃。大气温度、相对湿度,风速与太阳辐射4个背景气象因子能解释23.5%—77.4%的公园热效应变异。夏冬两季日间热效应主要受太阳辐射和气温的影响,夜间热效应主要受风速影响:太阳辐射每升高100W/m^(2),夏季日间降温强度减少0.3℃,冬季日间增温强度增加0.2—0.5℃;气温每升高1℃,夏季日间降温强度提高0.1—0.14℃,冬季日间增温强度提高0.05—0.08℃;风速每增加1m/s,夏季夜间降温强度减少0.05—0.78℃,冬季夜间降温强度减少0.4—1.1℃。研究结果有助于深入认识城市绿地热效应的复杂形成机制,并为夏热冬冷地区城市自然空间保护与气候适应性设计提供科学参考。

不同城市功能区实施屋顶绿化的雨洪调控效应比较

全球气候变化及城市地表硬质化加剧了城市雨洪风险,屋顶绿化作为一种低影响开发措施,可有效削减暴雨径流,为雨水进入城市管网树立第一道屏障。本研究采用CITYgreen模型,模拟分析南京新、旧居住区和商业区实施屋顶绿化对地表径流等水文参数的影响,比较不同功能区屋顶绿化的雨洪调控效应差异,分析功能区内部不同屋顶绿化之间以及屋顶绿化与地面绿化的雨洪效应差异。结果表明:南京市典型老居住区、新居住区及商业区实施屋顶绿化可使透水面比例分别增加28.9%、12.5%和49.2%。在一次重现期2年历时24 h(雨量72 mm)的降雨事件中,3个样区所有建筑实施屋顶绿化可使地表径流量减少0~19.8%、洪峰流量下降0~26.5%,相当于建造了容量为223~2299 m^(3)的调蓄设施。3个样区实施屋顶绿化的雨洪调控效应排序为:商业区>旧居住区>新居住区;草坪型屋顶绿化的单位面积雨洪调控量相当于花园型的78.6%~91.7%;屋顶绿化的单位面积雨洪调蓄量为地面绿化的31%~43%。研究结果可为基于雨洪管理的屋顶绿化选址、可持续设计及激励措施制定提供科学指导。