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用乔木绿化缓解城市热岛的建议及措施

3.2.1以城市生态林建设导则的要求建设绿地正在实施的《重庆市城市生态林建设导则》要求,一个区域内最低的乔木植物的疏密度为5.5m2/hm2,根据这一标准,结合本项目研究结果,一个区域内成熟乔木疏密度达到或超过15.33m2/hm2时,其下垫面温度可与郊区农田等上垫面温度相当,该区域才能形成以绿地为中心的低温绿岛区

3.1.2合理建造城市风道系统

根据2004年、2006年重庆市主城核心区热力分布图,调查典型区域,并结合绿化前后的卫星影像,运用乔木疏密度与热岛强度的关系,研究乔木疏密度(绿量)在缓解区域城市热岛效应中的作用

2.12004年.2006年主城核心区城市热力分布图(热岛图)的建立

在气象学近地面大气等温线图上,郊外的广阔地区气温变化很小,如同一个平静的海面,而城区则是一个明显的高温区,如同突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表着高温的城市区域,所以就被形象地称为“城市热岛”。自上世纪初期英国人发现热岛效应以来,世界上许多国家都开展了对城市热岛效应的研究。我国也于上世纪80年代初开始了城市热岛效应的研究,尤其是近几年应用遥感技术(RS)和地理信息系统技术(GIS),使得研究城市热岛效应更加快速、准确、实时、经济,取得了较多的研究成果。城市热岛效应,通俗地讲就是城市化的发展,导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象

例如:松树桥立交桥(绿地而积达2hrr12)经2005年、2006年新植一批乔木植物,即增加了绿量(乔木疏密度达4.095m2/hm2)以后,就由原来的强热岛转变为了次强热岛,随着植物的生长,此立交桥必将成为低温绿岛区域(见图1)。典型的抽样调查显示,并对比2004年、2006年卫星影像图,表明通过区域的绿化改造,即增加绿地内乔木的数量,可以改变区域内下垫面的性质,逐渐地转变为低温区域

城市热岛的分布与区域内的绿化状况有密切的直接关系,哪里缺绿地以及绿量不够,哪里就产生热岛。建议根据城市热岛分布总体状况,结合产业调整和旧城改造,在“五个一批”工程建设中合理配置绿地,增加城市绿量。例如:渝中半岛除有枇杷山、南区(邹容)公园、鹅岭及佛图关为较大面积的绿地外,其余区域建筑密集,人口稠密,绿地与绿量明显不足,尤其是沿长江边从朝天门至菜元坝分布着较大面积的强热岛区域,应结合旧城改造,建设具有一定规模的绿地,改善人居环境

因此,在沿江的绿化建设中,要根据重庆市夏季的主导风向,科学、合理地建设风道系统,将凉爽的江风引入城区,有效地缓解城市内部的热岛效应。由于长江和嘉陵江的面积与所环抱的渝中半岛面积相差无几.在江水的调节作用F,必将对渝中半岛的热岛效应起着缓解作用。长江、嘉陵江是天然的“绿岛”,较低的水面温度能有效地缓解城市热岛效应

在保证交通安全的前提下,应对重庆市面积较大的立交桥(包括高速公路的立交桥)进行绿化改造,增加乔木植物的数量,使之逐渐转变为低温区域。(1)立交桥

3.1.1在建筑密集区域新建规模化的集中绿地

关键词:绿化;城市热岛;卫星影像图;乔木疏密度

在已建的工业园区内,尤其是重庆市主城核心区内的多数大型市场(如马家岩建材市场、盘溪蔬茱批发市场等),应增加乔木植物的数量,减缓这些区域内的热岛强度。(2)工业园区及大型市场

而没有乔木植物的立交桥,其下垫面温度明显高于有乔木植物的立交桥,即没有乔木植物的立交桥表现为强热岛,而有一定数量乔木植物的立交桥表现为次热岛。例如:东环立交无任何乔木植物,其下垫面温度明显高于有乔木植物的松树桥立交(见图2)

2.3.2以乔木植物为主的集中绿地对减缓城市热岛效应的作用

3.1根据重庆市城市热岛的总体分布,合理配置绿地

2.2绿地内的乔木疏密度(绿量)与热岛强度的关系

1.2乔木绿化缓解区域城市热岛效应研究

将这些广场的下垫面温度范围作为次强热岛的温度范围,超过此温度则为强热岛的温度范围;将核心区内公园的下垫面温度范围作为次绿岛的温度范围,低于此温度则为绿岛的温度范围;次强热岛和次绿岛之间的温度范围,则为过渡区域。南此可以确定上述广场及公园的下垫面温度,作为不同时段(2004年、2006年)热力分布图进行比较的参照点。因此,重庆市主城核心区的热岛强度分为五级,即强热岛、次强热岛、过渡区、次绿岛、绿岛。在重庆市城市热岛效应的中心区渝中半岛,于8月选择建筑密集的解放碑商业广场、大量石材铺砌的人民广场,以及存重庆市其它地区选择与其相同的下垫面,监测阳光下9-16时整点的地温、气温。经方差分析,重庆市解放碑、杨家坪、沙坪坝、观音桥、人民广场等广场之间的地表温度,其白天整点的温度差异不显著(表略),表明上述广场的地表温度趋于一致。经与郊区气温(渝北气象观测站观测值)比较,这些广场均高出郊区的气温(见表1),表明上述广场均属于城市热岛。而从反演的不同时段的地表热力分布图上可知,花卉同、渝高公园、动物园、石门公园等公园地温值均与郊区的地温值相等,表明公园下垫面温度等同于郊区下垫面温度。根据上述确定热岛强度分级的方法,结合经RS和GIS获得的2004年、2006年重庆市主城核心区下垫面温度,建立了重庆市2004年、2006年主城核心区分级的热力分布图即热岛图(图略)

3建议措施

摘要:根据2004年、2006年经RS和GIS处理而得到的重庆市主城核心区下垫面温度分级的热力分布图即热岛图,选择典型区域,调查乔木疏密度,分析热岛效应与乔木疏密度的关系,量化了乔木疏密度减缓城市热岛效应的指标,提出了绿化缓解城市热岛的建议及措施

1研究方法

2.3.1绿地内的乔木疏密度(绿量)对减缓城市热岛效应的作用

而绿地中不同的植物类型,对气温所产生的影响应该是不同的。前人研究表明,单从“绿化覆盖率”指标来评价绿化在减缓热岛效应的作用方面,还不是很全面。1974年美国Rowantree提出了城市森林概念,指出:如果某一地域具有5.5-28m2/hm2的林木地径面积,并且具有一定的规模,那么它将影响风、温度、降雨和影响动物的生活。这是因为只要裸地被植物所覆盖,不论是什么类型的植物,统称为“绿化覆盖”。因此,我们引入城市生态林概念,选择不同下垫面,调查绿化覆盖率、乔木疏密度(绿量),通过统计分析,研究乔木疏密度与热岛强度的关系,寻求量化单位面积绿地减缓城市热岛效应所需乔木数量的指标。由此可见,区域内不仅要有一定的林木——绿化覆盖,还要具有一定的绿量——林木地径,才能影响风、温度、降雨等气候

3.2.2在现有热岛区域内增加乔木植物的数量(绿量)

例如:嘉陵江大桥北引桥下,结合旧城改造于2006年新建近1hm/m2的集中绿地,种植了大量的乔木植物,其新植的乔木疏密度已达到7.92m2/hm2,该区域已由原来的次强热岛转变为了过渡区域(图3)。调查显示,规模大于1hm2的且以乔木植物为主的集中绿地,能够起到良好的减缓城市热岛效应作用。城市里的公园绿地,一是占地面积较大(一般都大于3hrri2),二是乔木植物的数量亦多,即乔木疏密度的值很大,显然具有很好的减缓城市热岛效应作用

2.3绿化缓解区域城市热岛效应研究

在对新建的集中绿地、工业园、住宅小区审核时,不能只强调绿地率而忽视绿量,即应注意乔木、灌木、草坪的比例,尽可能地多应用阔叶类乔木植物,以增加区域内的绿量,禁止使用较大面积的灌木及草坪的现象发生

3.2增加绿量,改造下垫面的特性

3.2.3严格新建绿地的审核

马跃黄芳

1.1绿地内乔木疏密度与热岛强度的关系

根据2006年主城核心区的城市热岛图,结合表1,对绿地内乔木疏密度与下垫面的关系进行回归分析,结果表明:绿地内乔木疏密度与热岛强度呈负相关。每公顷乔木疏密度增加1m2,绿地内下垫面的温度可降低0.46℃。在不考虑其它影响因素(灌木、地被、水体等)的条件下,当一个区域内成熟乔木疏密度达到或超过15.33m2/hm2时,其下垫面温度可与郊区农田等下垫面温度相当,该区域可以形成以绿地为中心的低温绿岛区;当一个区域内的乔木疏密度在6.46-10.77m2/hm2时,该区域则表现为过渡区,若增加绿量,便可使之成为低温绿岛区,反之,减少绿量,则可使之成为热岛区

为此,研究重庆市城巾-热岛效应的分布、强度及减缓措施,对改善重庆的生态环境,提高人民的生活质量,维持城市可持续发展,有着重要的意义。由于主城核心区位于两山之间的峡谷地带,区域大气环流受到两山的影响,形成了独特的区域气候,夏季高温酷热,冬季弥雾笼罩,是我国的“火炉”城市之一,亦是个“雾都”城市。2006年夏季,重庆市主城核心区持续40℃以上的高温50多天,其城市热岛效应是不可忽视的因素之一。本项研究采用经RS和GIS技术获得的重庆市主城核心区热分布图即热岛图,结合抽样调查,研究绿化在减缓城市热岛效应中的作用,寻求量化单位面积绿地减缓城市热岛效应所需乔木数量的指标。重庆是西南经济发展的中心,对城市环境建设质量有着更高的要求。重庆有着特殊的地理条件,任主城核心区约774km2的面积上,就有218.3km2的高山2座,占主城核心区面积的28.2%。随着城镇率每年以1.43%-1.44%的速率增长,城市热岛效应的影响面积也越米越大,城市热岛强度也越来越强

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