本文關(guān)鍵詞：區(qū)位因素對綠地緩解熱島效應(yīng)的影響研究與實證分析　出處：《北京林業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：我國是世界上最大的發(fā)展中國家,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度迅猛,人口的膨脹使城市化建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間產(chǎn)生了一定的矛盾,“人多地少”的國情限制了城市綠地總量,如何在城市綠地的規(guī)劃和建設(shè)中最大程度的發(fā)揮綠地的功效成了亟待解決的問題。城市中不同地區(qū)的綠化狀況并非均質(zhì)的,綠地所處位置的區(qū)位條件有差異較大,而這種差異性會影響城市綠地調(diào)節(jié)熱環(huán)境的效果,在不同區(qū)位條件下采取差異性的綠地建設(shè)措施,可以提高綠地的降溫效率�，F(xiàn)有對城市綠地降溫作用的研究中,少有研究從區(qū)位條件差異角度進(jìn)行。本研究基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)和遙感技術(shù)等技術(shù)手段,在生態(tài)區(qū)位理論和景觀生態(tài)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,采用單窗算法獲取地表溫度信息,以北京市為研究區(qū),首先對北京近十余年的城市熱島分布動態(tài)變化進(jìn)行了研究,繼而從綠地需求的角度出發(fā),研究基于綠地需求的生態(tài)區(qū)位劃分方法,最后,以海淀區(qū)為例,進(jìn)行生態(tài)區(qū)位劃分實證分析,對不同區(qū)位中城市綠地降溫效應(yīng)的差異展開研究,并提出了不同區(qū)位綠地的建設(shè)措施建議。主要研究結(jié)論如下：(1)北京市城市熱島效應(yīng)明顯,熱島在2003年到2014年間從城市西部逐漸向東部轉(zhuǎn)移,極高溫區(qū)在近十年中均所占比例均較小,熱島強(qiáng)度變化從高溫區(qū)為主降低為常溫區(qū)為主又升為次高溫區(qū)為主。以不同的方位和主體功能區(qū)劃進(jìn)行熱島強(qiáng)度等級統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)極高熱島強(qiáng)度區(qū)在各方位與主體功能區(qū)中比例均較小,熱島強(qiáng)度整體變化呈先下降又緩慢回升的變化趨勢,并且基本與城市發(fā)展重心的變化一致。(2)綜合考慮城市綠地現(xiàn)狀、熱環(huán)境現(xiàn)狀以及人類活動產(chǎn)生的熱貢獻(xiàn)因素,建市綠地需求度評價指標(biāo),構(gòu)建綠地需求度綜合指數(shù),并以此為依據(jù)進(jìn)行生態(tài)區(qū)位劃分,表示城市綠地區(qū)位環(huán)境上的差異,將研究區(qū)劃分為了高、中、低三個綠地需求區(qū)。該方法從綠地需求的角度出發(fā),綜合了多種影響因素,擬補(bǔ)了常見分區(qū)方法的不全面。(3)城市綠地斑塊的周長和面積與斑塊自身溫度呈負(fù)相關(guān),斑塊形狀與自身溫度呈正相關(guān),其中綠地斑塊的形狀比大小的影響程度更強(qiáng),通過改變綠地的形狀,達(dá)到降低綠地自身內(nèi)部溫度的目的更好。城市綠地斑塊的周長和面積與影響區(qū)域范圍呈正相關(guān),斑塊形狀與影響區(qū)域范圍呈負(fù)相關(guān),斑塊大小的影響程度在高綠地需求區(qū)較強(qiáng),隨著對綠地需求的降低,斑塊形狀的影響程度逐漸超過斑塊的大小。根據(jù)綠地斑塊特性與影響范圍的關(guān)系模型,計算得到了不同生態(tài)區(qū)位中的最佳綠地面積取值范圍,可為不同生態(tài)區(qū)位的綠地規(guī)劃調(diào)整提供參考。(4)高綠地需求區(qū)綠地斑塊的最大降溫距離集中在150m以內(nèi),中綠地需求區(qū)綠地斑塊的最大降溫距離集中在200m以內(nèi),而低綠地需求區(qū)綠地斑塊的最大降溫距離可達(dá)到300m,在150-300m的區(qū)間范圍內(nèi)比較集中。對綠地需求度越高的地區(qū),綠地斑塊的最大降溫距離越近,對綠地需求度較低的地區(qū),綠地斑塊的最大降溫距離也較遠(yuǎn)。三個生態(tài)區(qū)位城市綠地的降溫幅度均隨距離的增加而減小,并且減小的速度是逐漸變緩的。在100m范圍內(nèi)綠地的降溫幅度均為高綠地需求區(qū)最低,低綠地的需求區(qū)最高。在與綠地斑塊較近的距離范圍內(nèi),對綠地需求度越高的區(qū)域,降溫的幅度越小,對綠地的需求度越低的區(qū)域,降溫的幅度越高。而當(dāng)與綠地距離超過100m時,綠地的降溫幅度變得不規(guī)律。對不同生態(tài)區(qū)位中的綠地斑塊特性與最大降溫距離和降溫幅度的關(guān)系進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)各生態(tài)區(qū)位中的綠地斑塊的周長、面積和形狀指數(shù)與最大降溫距離和降溫的幅度關(guān)系的散點圖分布并沒有明顯的規(guī)律,綠地斑塊特性與最大降溫距離和降溫幅度之間沒有明顯的相關(guān)性,綠地斑塊的最大降溫距離和各梯度的降溫幅度的差異是由區(qū)位條件的不同而產(chǎn)生的。(5)城市綠地規(guī)模與溫度呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系,但在各生態(tài)區(qū)位中的降溫效果并沒有明顯的規(guī)律。綠地景觀的空間格局對降溫效果影響更大,其中斑塊密度、景觀形狀指數(shù)和景觀破碎度在各生態(tài)區(qū)位中與溫度呈正相關(guān),減小綠地斑塊密度、綠地景觀形狀指數(shù)和景觀破碎度也可以有效降低溫度,降溫效果隨著綠地需求度的降低逐漸增大。景觀連接度和景觀聚集度與溫度呈負(fù)相關(guān),增加城市綠地的規(guī)模、綠地景觀連接度與聚集度可以有效降低溫度,隨著綠地需求度的降低,降溫幅度逐漸增大。綠地斑塊密度與綠地景觀形狀對溫度的影響最強(qiáng),溫度的變化幅度在高綠地需求區(qū)達(dá)到1-2.5℃,隨著對綠地需求度的降低,溫度的變化幅度也逐漸增大,最高可超過5℃,其他景觀格局指標(biāo)對溫度變化幅度的影響均在1℃左右。在進(jìn)行綠地景觀優(yōu)化工作中,可優(yōu)先調(diào)整斑塊密度和景觀形狀指數(shù),以達(dá)到更好的降溫效果。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X16;S731
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本文編號：1332329