中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室周伟奇课题组在城市绿地降温效率尺度推绎方面取得新进展。研究结果以“A scaling law for predicting urban trees canopy cooling efficiency”为题在线发表于Proceedings of the National Academy of Sciences。
城市热岛效应是一个全球性的问题，气候变化和城市化的叠加效应进一步加剧城市升温的问题，极端高温事件频繁发生，严重影响城市生态系统和居民身心健康，是城市可持续发展的巨大挑战。城市绿地具有显著降温作用，为此，全球众多城市设定绿化目标、启动城市绿化行动，以缓解城市高温。但是，城市绿化目标的降温效果如何？这一城市管理和决策者关切的问题，尚未得到很好的回答。这是因为已有相关研究主要聚焦居民区、街道等局地尺度，研究结果难以外推至管理和决策者关心的城市尺度，无法为城市尺度绿化目标的制定提供有力支持。
围绕局地尺度的研究结果是否可以、如何推绎到城市尺度这一关键科学问题，研究团队以四个气候背景迥异的城市：中国的北京和深圳，美国的巴尔的摩和萨克拉门托为研究对象，创新性地引入景观生态学的尺度推绎思想，采用绿地降温效率量化降温成效，通过解析从局地到城市一系列分析单元上降温效率的变化规律，揭示了降温效率随分析单元的增大而上升，呈幂函数的定量关系的规律。该定量关系在不同气候背景、不同天气条件下具有稳健性，可为计算城市尺度降温效率，制定城市绿化目标提供关键科技支撑。
论文的通讯作者为周伟奇研究员和美国卡里生态系统研究所Steward Pickett教授，第一作者为助理研究员王佳。该研究工作得到了国家自然科学基金杰青项目、国家重点研发计划等的支持。
图1 绿地降温效率科学研究与城市绿化行动现实需求存在空间尺度不匹配的问题
图2 绿地降温效率随分析尺度增加呈幂函数变化规律，且在不同气候背景、不同天气条件下具有稳健性
