探索当地城市热特征对公园降温效果的影响：来自中国城市的见解
研究背景
城市建成区的典型特征是广泛的不透水表面，但有限的绿色和蓝色空间。因此与农村地区相比，它们通常会经历更高的温度，从而产生通常定义为“城市热岛”(UHI)效应。这种人为的城市热环境导致了一些有害影响，包括降低劳动生产率，损害人类健康，增加能源消耗等。此外由于城市景观复杂而独特，不仅在不同城市之间，而且在城市区域的不同部分之间，热条件也存在显著差异。因此由于热岛效应，城市居民在热相关问题上面临着严重的不平等。因此迫切需要及时探索和缓解城市热岛效应，以促进城市可持续性和人类福祉。
城市公园是城市中重要的蓝色和绿色基础设施，为当地居民提供多种生态系统服务，包括娱乐机会和当地气候调节。更重要的是，城市公园可以通过其蒸散发效应、遮阳和增加反照率来为周围环境降温。基于实地调查或遥感观测，广泛的研究已经证实，城市公园可以使各个城市数百至数千米范围内的温度降低2-3℃。因此越来越多的城市正在战略性地扩大城市公园，以缓解城市过热。
SPRIAL DAY
数据与研究方法
*不负美好春光
数据来源
研究方法
公园边界获取：百度地图向公众提供了大量的 AOI（Area of Interest）数据，其中包括学校、商场、城市公园等城市内各种地理实体的边界和坐标信息，可以获取详细的城市公园信息。因此用中国最大的地图供应商之一的百度地图 API 来获取公园边界。获得了中国276个城市共13868个公园的边界轮廓和空间位置。
公园降温效果估算：（1）地表温度：本研究采用分窗算法，利用 Landsat 8 OLI 图像（每幅图像的云量均小于30%），估算了 2017 年至 2019 年夏季（6 月至 9 月）白天中国各城市的地表温度（LST）。采用归一化植被指数（NDVI）方法来推导地表发射率值。为了从 Landsat 数据中获取发射率校正的 LST 值，利用了使用 GEE 进行辐射校准和大气校正所产生的经过处理的热波段。由于中国不同城市的气候和地理条件存在显著差异，计算了2017年至2019年不同城市的夏季平均LST。
（2）公园降温效果：学者们采用多种指标来描述公园降温效果。在本研究中重点关注两个主要指标：公园降温强度和公园降温效率，以量化公园降温效果。前者表明公园降低周围温度的能力，后者衡量公园降温强度的效率。
重要图表
重要结论
持续的争论围绕着当地城市热特征对城市公园降温效果的影响。为了解决这个问题进行了一项全面的全国性调查，分析了中国 276 个城市的 13,868 个城市公园的降温效果和效率，每个公园都有不同的当地城市热特征。调查结果显示，大约 60% 的城市公园面积小于 5 公顷，只有 14% 的面积超过 20 公顷。
这些城市公园主要由绿色空间（51%）和灰色空间（46%）组成，只有3%被指定为蓝色空间。根据景观将这些城市公园分为四类：绿色公园、蓝色公园、混合公园和灰色公园。值得注意的是，与农村公园相比，96%以上的城市公园表现出“热岛”特征，平均值为2.06℃。中国公园的平均降温强度为 1.38 ℃，并且该强度随着全国范围内 LUHI 值的升高而增加，特别是对于蓝色公园和绿色公园。
公园降温效率也反映了这种模式，更重要的是，除了 CST 和 CT 区域外，这种趋势在不同气候区域也一致。这意味着城市公园在较热的城市地区表现出更好的降温效果和效率。当LUHI强度达到4℃时，TVoE达到0.34公顷。相比之下，当 LUHI 强度低于 4°C 时，TVoE 范围为 0.17 至 0.26 公顷，这表明较热的城市地区需要更大的城市公园。相比之下，蓝色公园（0.11-0.46 公顷）和绿色公园（0.16-0.42 公顷）拥有比其他公园（0.07-0.21 公顷）更大的 TVoE。此外，与其他气候区的公园（0.13-0.4 公顷）相比，CT 区的城市公园表现出更高的 TVoE（0.29-0.54 公顷）。随着 LUHI 的变化，土地覆盖成分及其热特性的差异可能会导致公园降温效果的变化。
局部城市热特征对公园降温效果的影响比城市热特征更为显著。因此，在设计城市公园以提高降温效率时，需要避免公园过大，增加绿地和水体的比例。但公园的具体规模应考虑当地城市的热力特征和气候条件。一般来说，较热的城市地区 TVoE 较高，因此这些地区的城市公园应比其他地区稍大一些。对于湿热的海温气候区，公园规模宜小一些，而对于CT气候区，公园规模可适当大一些。
小编说
该文题目为“Exploring the influence of local urban heat features on park cooling effects: Insights from Chinese cities ”，于2024年发表在《Building and Environment》期刊(IF=7.1)。
本文通过绘制了2017-2019年中国夏季白天平均地表温度 (LST) 的地图，来评估公园降温效果，该研究结果可以增强对当地城市热特征与公园降温效应之间复杂关系的理解，从而实现更有效的城市规划和气候减缓战略。
文献声明
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本期文案：刘辰骁
本期编辑：刘辰骁
