基于遥感绿色指数的城市生态环境质量评价研究——以南京市为例

城市生态环境质量的监测和评价对于城市可持续发展具有重要意义。为评价我国近海发达城市近年来生态环境质量,该文以南京市为例,基于2021年Sentinel-2A遥感影像,利用绿色空间、蓝色空间、建筑及不透水地表面构建了一种新的遥感绿色指数(remote sensing green index,RSGI)模型,并初次将模型应用于南京市的生态环境质量评价。首先,对南京市Sentinel-2A遥感影像进行神经网络监督分类,构建RSGI,用于评价南京市各区的生态环境质量;其次,运用皮尔逊相关系数分析了RSGI与城市各生态要素之间的相关性;最后运用聚合层次聚类分析法分析了南京市各区之间的相似程度。结果表明:南京市生态环境质量呈现出中间低四周高的结构,其中六合区RSGI值最高(0.86),秦淮区最低(0.38),相差0.48;RSGI与绿色空间密度呈现0.01级别正相关趋势,与人口密度、建筑密度、不透水地表面密度呈现0.01级别负相关趋势;南京市11个区在城市生态要素方面以70%相似度为阈值可划分为4个集合,第一集合为秦淮区、鼓楼区和建邺区,第二集合为雨花台区和栖霞区,第三集合为玄武区和高淳区,第四集合由其他4个区组成。研究结果可为南京市未来城市规划与可持续发展提供科学依据。

多维协同的城市蓝绿空间降温效应情景模拟——以上海市中心城为例

高温热浪叠加热岛效应导致城市夏季温度日益升高,布局蓝绿空间是有效应对途径。蓝绿空间降温效应受多重因素影响,认知不同建筑环境中其面积、配置、构形维度如何协同降温,是提升降温能力的关键。在厘清上述影响因素的基础上,基于情景模拟统筹分析多维度指标对蓝绿空间降温效应的影响,并采用广义相加模型其的交互作用。以上海市中心城为例开展实践,结果显示,单一维度提升情境中,面积提升带来的降温幅度最大,其次为配置优化,但小斑块优化配置、构形效果不佳。协同多维度更能提升蓝绿空间降温效应,尤其在建设强度低的社区。

基于蓝绿空间耦合的南宁城市绿道系统规划

合理的绿道规划建设能有效地改善城市生态环境,丰富城市公共开放空间,持续推动城市的可持续发展。基于蓝绿空间耦合思路,分析了绿道规划的政策背景和南宁绿道规划的现实需求,根据“一轴串一心,八廊连四点”的南宁绿道系统结构,提出绿道植物配置、绿道游径规划和配套设施设计的相关建议,为城市经济的健康发展提供了新的设计思路。

北京城市副中心及周边区域蓝绿空间景观格局及降温效应评估

科学评估北京城市副中心及周边区域建设不同阶段景观格局和热环境,对其今后的发展规划和相关政策制定具有重要意义。以北京城市副中心外围规划为基准稍作调整作为研究区,选取2016年、2018年、2020年和2022年共4期资源三号遥感影像数据,以及Google Earth Engine(GEE)中4年6月1日-9月30日的Landsat 8遥感影像数据,通过面向对象分类、地表温度反演、相关性分析方法定量分析不同时期的蓝绿空间景观格局以及蓝绿空间的降温效应。结果表明:(1)2016-2022年,研究区蓝空间的面积占比在保持稳定的同时逐渐增加,绿空间的面积占比先减少后增加;(2)2016-2022年,北京城市副中心及周边区域蓝绿空间景观格局中各斑块类型在景观中的分布越来越均衡;(3)2016-2022年间,地表温度均值呈“上升—下降—上升”的波动变化,蓝空间的地表温度最低,其次是绿空间,蓝空间和绿空间在一定程度上起到降温的作用;(4)提高聚集度、减少人类活动的割裂程度、减小空间破碎度均可提升蓝绿空间的降温效应。总体而言,北京城市副中心及周边区域建设使得蓝绿空间面积增加,景观格局分布更加均衡,蓝绿空间的降温效果较为明显。

基于文献计量分析的城市蓝绿空间生态效益研究综述与展望

城市中的蓝色空间与绿色空间具有相似的自然生态属性,在生态功能效益等方面联系紧密、相互影响,是人居环境重要的研究对象。以往的城市建设中,绿色与蓝色空间各成体系,制约了蓝绿空间的生态效益发挥。在公园城市建设与城市高质量发展背景下,“蓝绿融合发展”成为探索城市可持续发展新模式的重要课题。在厘清城市绿色空间、蓝色空间与蓝绿空间概念的基础上,采用文献计量方法,运用CiteSpace可视化分析软件,对2000-2021年三者中英文献的发文量变化、主要研究方向及研究热点迁移进行了定量分析、定性归纳与比较,梳理了蓝绿空间生态效益研究的发展脉络,并针对雨洪管理、降温效应、碳汇效益三个方向的研究进展进行了探讨。结果表明,城市蓝绿空间的研究起步较晚,但城市绿色、蓝色空间相关的研究为其提供了一定基础。近年的研究已由单一城市绿色、蓝色空间逐步转向蓝绿空间整体生态效益。日后可围绕蓝绿空间生态效益协同机制、耦合评价体系构建、生态绩效评估等方面开展进一步研究,并在蓝绿空间规划方法、定量化分析评价技术、蓝绿空间融合模式等方面结合实践进行深入探索。

城市滨水蓝绿空间冷岛效应的影响因素与分布特征--以武汉、南京和杭州为例

城市蓝绿空间的科学规划有利于缓减城市热岛、降低能耗和增进城市人群健康。然而,中国大城市滨水蓝绿空间冷岛效应却缺乏较为深入的定量分析和研究。本研究以武汉、南京和杭州三个水系发达城市为例,在借助多源遥感和GIS空间数据计算三个中国城市地表温度(LST)及冷岛强度基础上,采用基于机器学习的决策树回归方法探究各滨水蓝绿空间形态因子的对城市冷岛效应的影响程度和分布特征,同时有效克服了传统线性回归模型在揭示蓝绿空间众多影响因子交互作用方面的受限问题。结果表明,武汉滨水蓝绿空间的强冷岛效应区域位于东湖、汤逊湖等大型湖泊周边,南京则为秦淮河南岸,杭州则为钱塘江中段南侧和西湖南侧。决策树回归结果表明,不同城市起主导作用的景观形态因子也存在差异,不同城市的水域形态对城市热岛影响作用明显。在杭州和南京,水面率和绿地率为主导因子,杭州受其共同影响占72.9%,南京则为61.8%。在武汉,水面率、水域形状指数为主导因子,受其共同影响占63.5%。研究结果可以为中国大城市滨水蓝绿空间的科学规划及设计提供有益参考。

城市蓝绿空间格局对碳固存的影响测度及关键指标

“双碳”背景下城市空间碳汇结构与布局的提升与优化是重要的研究内容。作为碳汇效益的主要载体,城市蓝绿空间在增汇减碳方面具有协同作用,但当下对于城市蓝绿空间整体格局对其碳固存的影响关联研究不足。文章以合肥中心城区为例,基于2000、2010、2020年的数据,在量化城市蓝绿空间格局特征的基础上,采用机器学习XGBoost-SHAP模型测度与解译城市蓝绿空间格局对碳固存的影响及关键指标。结果表明:1)城市蓝绿空间格局对碳固存具有影响,且不同格局特征的影响程度不同。2)影响碳固存的城市蓝绿空间格局关键指标有斑块层的FRAC、CONTIG、AREA和ENN,类型层的ED、COHESION、DIVISION和LSI。3)蓝绿斑块形状复杂度越高,越有利于碳汇效益的发挥;蓝绿空间分布的聚集度越高、距离越近、连通度越高,碳汇效益越好。据此,提出以碳增汇为目标的城市蓝绿空间格局规划优化策略,以期为城市蓝绿空间规划与管理提供参考。

影响活力分布特征的城市蓝绿空间耦合关键因素——基于上海市长宁区130个样本的研究

城市蓝绿空间共同构成了高密度城区的生态本底,作为其公共开放空间的组成部分,共同维持着城市生态系统服务功能与城市活力,是当前公园城市建设与城市高质量发展的重要抓手。针对以往城市建设中蓝绿割裂、各自为营,蓝绿空间耦合发展的潜力难以释放的瓶颈问题,构建城市蓝绿空间基本特征和耦合关系评价指标体系,选取上海市长宁区130个蓝绿空间进行实证研究,综合采用LBS大数据、田野调查、统计分析等手段,阐明长宁区蓝绿空间活力时空分布特征;通过蓝绿空间基本特征、蓝绿空间耦合关系的各项指标与蓝绿空间活力的相关性研究,揭示影响城市蓝绿空间活力的关键因素。结果表明:(1)水体对城市蓝绿空间的高活力存在显著促进作用;(2)有水体的蓝绿空间活力具有一定的季节性变化特征;(3)蓝绿边界长度、蓝绿边界形状指数和绿地包围的水体面积是促进蓝绿空间活力提升的关键因素,而蓝绿破碎度对蓝绿空间活力存在负面影响;(4)在小规模的城市蓝绿空间中,蓝绿耦合关系对活力的影响最为显著。研究结论从活力提升角度为公园城市建设与城市高质量发展背景下的“蓝绿融合发展”提供一定的理论依据和技术支撑。

基于BRT模型的合肥中心城区蓝绿空间时空演变及驱动因素研究

蓝绿空间是城市用地重要组成部分,探究高速城市化进程下蓝绿空间的时空演变及驱动因素,有助于揭示其演化规律,为相关研究及政策制定提供基础。以合肥为例,基于面积变化强度、土地转移矩阵、多阶邻接指数研究中心城区蓝绿空间的时空变化;采用增强回归树模型探讨影响城市蓝绿空间扩张的驱动因子。结果表明:(1)2000-2020年,合肥中心城区蓝绿空间总体规模增长了14.8%,呈现稳步增加的阶段性特征。(2)研究时段内合肥中心城区蓝绿空间扩张模式均以边缘式为主、邻接式为辅;新增蓝绿斑块沿大型自然蓝绿斑块集聚,蓝绿空间扩张由城市边缘转向内部。(3)自然要素因子对蓝绿空间扩张的影响(80.8%)大于社会经济因子(19.2%),其中高程(32.1%)、坡度(26.9%)、坡向(21.8%)、人口密度(13%)、第三产业增加值(6.2%)是主要驱动因子。研究探明了近20年来合肥中心城区蓝绿空间的时空演变特征及驱动因子,可为未来城市蓝绿空间规划管理及可持续发展提供支撑。

南京主城区蓝绿空间格局对降温效益的影响及其协同作用研究

高密度城市中的绿色与蓝色空间具有降低地表温度、缓解热岛效应的功能,两者有着相互促进的协同作用。城市蓝绿空间的格局是影响其降温效益的主要因素之一。以南京主城区为例,选取17个空间格局指标,分别从面积—边缘、形状、核心、聚散度4类表征城市绿色空间、蓝色空间与蓝绿空间格局特征,对比分析三者与地表温度的关联性,探讨绿色与蓝色空间对降温的协同促进作用。结果表明:(1)城市蓝绿空间格局对其降温效益的影响不具有季节性差异;(2)蓝绿空间格局整体性指标相较于单一绿色空间与蓝色空间格局指标,对地表温度产生的影响更加显著;(3)增加斑块面积、提升形状复杂度、减小空间破碎度均可促进城市蓝绿空间的降温效益。从整体性与协同性的角度探索了城市蓝绿空间格局对降温效应的影响,阐明了城市蓝绿空间统筹调控的必要性,有助于实现高密度城市规划实践中蓝绿空间格局的系统性优化与精细化调控,推动城市蓝绿空间融合发展。

基于生态系统服务评估的长江武汉段城市河流廊道蓝绿空间优化

为推动城市河流保护修复和可持续性发展,该研究在长江生态大保护规划背景下选取武汉段作为研究对象,引入生态系统服务(ES)理论,基于ArcGIS软件和InVEST模型工具集,筛选计算了代表研究区综合特征的5个模块(生物多样性、微气候调节、水净化、审美质量、休闲与娱乐),并通过可达性评估了其高值与人口之间的耦合度。结果显示区域ES与人口的空间匹配较为失衡,呈现区段梯度变化趋势。根据耦合度结果,建议划分4类优先区域,提出优化蓝绿空间格局和构建蓝绿空间网络的建议,目的为均衡区域的ES存量和激活ES流量。本研究的存量和流量测定评估体系能有效识别ES转化的薄弱区,助力区域综合效益提升,为城市河流廊道的空间优化提供参考。

高密度中心城区蓝绿空间冷岛效应及其影响因素——以北京五环路以内地区为例

蓝绿空间作为城市绿色基础设施的重要组成部分,对促进城市热环境健康、改善局地微气候具有重要作用。利用Landsat 8遥感影像、土地利用等数据,基于辐射传输方程算法、K均值聚类算法、相关性分析等方法,量化了典型的高密度中心城区——北京五环快速路以内地区的1199块1hm2以上的蓝绿空间冷岛效应的表征指标,并分析与蓝绿空间规模、形状复杂度、景观组成、环境组成、植被覆盖等要素的相关关系,还根据蓝绿空间的不同降温特性进行分类,探讨每类蓝绿空间在缓解高密度中心城区热岛效应中的独特作用、优势与机制。结果表明:(1)蓝绿空间的规模、形状复杂度、景观组成等景观要素与冷岛效应的关系显著,如总面积、绿地面积和水体面积与降温幅度、降温范围、降温服务呈显著正相关,与降温效率和降温速率呈显著负相关;周长与降温范围、降温服务呈显著正相关,与降温效率和速率呈显著负相关;周长面积比与降温幅度和降温服务呈显著负相关,与降温效率和蓝绿空间自身温度呈显著正相关,而形状指数则与降温范围和降温服务呈显著正相关。(2)蓝绿空间的环境要素与冷岛效应也存在相关关系。蓝绿空间之间会产生冷岛效应的协同与促进现象,蓝绿空间降温范围内的其他蓝绿空间的总面积与该蓝绿空间的降温幅度、降温范围、降温服务和辐射距离呈显著正相关,与蓝绿空间自身温度呈显著负相关。(3)蓝绿空间的总面积、水体面积、周长与降温幅度之间,周长面积比与降温效率之间存在阈值,为节约土地资源、保证降温效果,建议不应过多超过阈值。(4)基于蓝绿空间在降温幅度、效率、辐射距离等方面的差异,将蓝绿空间划分为4类。高密度中心城区蓝绿空间规划建设应充分评估区域降温需求,了解蓝绿空间降温现状,合理配置具有不同降温特性和优势的蓝绿空间,在土地和资金有限的情况下,充分发挥各类蓝绿空间的冷岛效应。本研究有助于政府和规划师摸清当前蓝绿空间冷岛效应的现状、问题和发展潜力,对理论和实践具有一定参考意义。

城市蓝绿空间冷却效应的研究进展

本文基于419篇Web of ScienceTM和176篇中国知网数据库的相关文献,借助CiteSpace可视化图谱分析工具,对城市冷却效应领域的研究现状以及热点趋势进行定量和辅助定性分析。同时梳理热岛效应的3种研究方法,并探讨城市绿色、蓝色、蓝绿协同空间的冷却效应机制,以及城市蓝绿空间对周边环境的冷却幅度,以期为营造健康的人居环境提供参考。结果显示:2002—2022年城市热岛领域的发文量呈递增态势,国外研究时间较国内起步较早且数量较多,如何设计城市的景观因子来达到更好的冷却效应是今后的研究趋势。气象监测、遥感卫星技术和计算机数值模拟3种研究方法目前均具有不同优缺点和适应性,应多种研究方法相结合。以往研究内容的探讨多集中在城市蓝色、绿色、蓝绿协同以及城市蓝绿空间对周围冷却幅度等4个方面,文献计量分析表明由于冷却效应的影响因素众多,故绿色空间冷却效应机制、周边环境影响冷却幅度的研究尚存在矛盾。而蓝色、绿色空间冷却强度还未确定,应深入研究。本文为城市规划者最大化实现冷却效应提供理论依据。

国土空间规划背景下的城市生态基础设施规划构建研究

城市生态基础设施是城市生态系统服务的提供者,在国家层面的规划体系重构过程中,提出应从"多规合一"的视角在国土空间规划体系下系统思考构建城市生态基础设施规划,促进其在城市生态系统功能和提升人居环境等方面作用的发挥。在中心城区,提出包含综合评估、系统布局、分类规划与分区管控、游憩体系构建等内容的生态基础设施规划框架。在规划编制组织、指标体系构建、信息平台建设、标准指南制定等四个方面给予规划保障建议。通过构建城市生态基础设施规划体系,实现城市山水林田湖草全要素系统化布局与管控,提升城市生态效益,实现城市可持续发展。

蓝绿空间景观格局对城市热岛的影响

城市热岛是城市环境中的典型问题。景观指数影响范围的空间异质性很少被理解。为了解决这个问题,拟采用多尺度地理加权回归模型(MGWR)来分析景观指数,归一化差值植被指数(NDVI)与地表温度(LST)之间的相互关系。结果显示,和普通最小二乘法回归和地理加权回归相比较,MGWR揭示了不同景观指数的空间影响尺度,具有更接近真实值的拟合效果。增加绿地和水体景观百分比及NDVI能够很好地缓解LST,其他景观指数则与LST的关系在不同的位置呈现正或负相关,需在特定位置进行优化才能有效地缓解LST。总的来说,形状简单且聚集分布的较大绿地斑块和形状复杂且较小的绿地斑块,以及在大多数情况下形状复杂、连通性强的水体景观更利于缓解LST。

城市蓝色空间感知物理质量和美学质量对环境偏好的影响

作为重要的城市自然环境,蓝色空间提供了许多益处,因此建设吸引人的蓝色空间是有价值的。研究通过实地调查日本3个城市蓝色空间,收集了75份观测样本,并执行了多元线性回归分析,以讨论城市蓝色空间的感知环境质量(物理质量和美学质量)与环境偏好之间的联系。模型结果表明9个环境质量维度中的6个,对偏好得分产生了显著的影响,其中和谐感的影响最高,人工元素和神秘感具有中等影响,最小的是安全感知和水体条件;视觉宽敞度和视觉多样性维度意外地产生了负面影响。研究结果可以帮助我们了解如何有效利用城市中这些自然资本,并且为蓝色空间的环境设计提供指导。

遥感大数据在安徽省城市体检中的应用研究

针对以传统统计数据为基础的城市体检工作量大、更新周期慢、数据获取难的问题,提出将遥感大数据应用到绿色城市维度的城市体检指标计算中,对GF-2卫星全色波段光学影像采用多规则的面向对象分类法提取城市绿地等地物,来解决绿色城市维度具体指标的计算问题。结果表明,以凤阳县绿色城市维度典型指标为例计算后得出的蓝绿空间占比为24.64%,评价结果为差,人均公园绿地面积为12.90 m^(2)/人,评价结果为中,其余20项指标中3项优、5项良、4项中、8项差,总体优良比例为36.36%,表现较差。该方法能实现体检过程的精细化操作,使得体检工作更加高效、结果更加准确。

基于蓝绿融合的广西园博园城市展园规划设计

园博园作为展示广西园林艺术和文化的重要平台,具有重要的现实意义和社会价值。从城市蓝绿空间融合生态治理角度出发,从广西园博园城市展园的总体规划、园艺设计、文化特色、技术创新等方面详细介绍了其规划设计理念和特点,强调了在广西滨海城市防城港的城市蓝绿空间建设园博园城市展园的生态引领原则,规划设计创新和特色。结合生态学、景观生态学、环境保护、城市规划等学科的理论方法,将城市中的自然生态空间和人工建筑空间进行有机的融合,构建具有高效生态功能、优美景观效果、增强城市韧性的综合性城市公园。实现生态治理与城市发展的和谐共存,着力提升生态系统多样性、稳定性、持续性。

国土空间规划背景下济宁太白湖新区蓝绿空间规划研究

绿地和水域组成的蓝绿空间既是城市重要的名片,又是实现城市宜居梦、提高市民生活质量、提升城市形象的重要前提。济宁太白湖新区区位优越,交通便利,拥有得天独厚的河湖湿地资源,具备建设生态新区的良好基础。以建设水清城绿的生态新区为命题,系统研究太白湖新区蓝绿空间生态特色,剖析现存主要问题,提出蓝绿生态空间构建的内容、方法、途径和保障措施,为编制太白湖新区空间规划提供参考,为实施蓝绿空间建设提供行动指南。

城市内河的“蓝带”激活--哈尔滨何家沟水系生态景观概念规划与框架研究

文章首先导入了"蓝带"激活的概念,并以此架构了项目的规划框架和区域发展策略。继而,在流域功能层面,整合了污水治理、生态复育、开放岸线、临水住区、滨水工业、亲水旅游六大复合功能;在水系空间层面,提出了结合地理地形的九大主题板块模式;在滨水景观层面,确立了以点带面,点面结合的串珠式与辐射型景观带的格局。"蓝带"作为新兴的城市扩展轴,衔接了城市新旧结构、延伸了城市文脉秩序、整合了城市产业矛盾,提升了城市空间的视觉品质,是城市规划中行之有效的多赢策略。