本文關(guān)鍵詞：北京奧林匹克森林公園綠地夏季溫濕效應(yīng)及其影響機(jī)制研究　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】：城市公園綠地在夏季可以緩解城市熱島效應(yīng)、改善人體舒適度。開(kāi)展多尺度結(jié)合的系統(tǒng)研究,探索公園綠地溫濕效應(yīng)的影響機(jī)制,是量化評(píng)價(jià)公園綠地溫濕效應(yīng)、科學(xué)指導(dǎo)城市公園建設(shè)的重要基礎(chǔ)。本研究以北京奧林匹克森林公園(以下簡(jiǎn)稱奧森公園)為例,基于3個(gè)尺度的研究對(duì)象(公園斑塊、公園內(nèi)的綠地斑塊、綠地斑塊內(nèi)的植物群落),在夏季晴朗無(wú)風(fēng)的天氣下,采用實(shí)地監(jiān)測(cè)的方法,探討了奧森公園綠地的溫濕效應(yīng)及其影響機(jī)理,建立了綠地斑塊的降溫增濕作用預(yù)測(cè)模型,構(gòu)建了整個(gè)公園的人體舒適度分布圖。以期從多尺度揭示公園綠地溫濕效應(yīng)的影響機(jī)制,為公園管理和后期改造提供科學(xué)數(shù)據(jù),也為其他城市公園的建設(shè)提供參考。主要研究結(jié)果如下：1、基于植物群落斑塊的研究(1)常見(jiàn)樹(shù)種植物群落的溫濕效應(yīng)：通過(guò)對(duì)8個(gè)單優(yōu)勢(shì)種群落及其對(duì)照點(diǎn)的溫濕度進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè),分析了溫濕效應(yīng)的日變化規(guī)律。結(jié)果表明,在夏季晴朗無(wú)風(fēng)的白天時(shí)段,不同樹(shù)種群落的溫濕效應(yīng)存在差異。群落日均降低空氣溫度3.0-5.8℃；降低土壤溫度1.8-3.5℃；增加相對(duì)濕度8.4-20.3%；在高溫時(shí)段(10：00-15：00),可降低空氣溫度2.9-6.8℃,降低土壤溫度2.0-4.1℃,增加相對(duì)濕度10.2-20.9%。(2)植物群落冠層結(jié)構(gòu)與其溫濕效應(yīng)的關(guān)系：通過(guò)對(duì)8個(gè)單優(yōu)勢(shì)種群落及對(duì)照點(diǎn)的溫濕度和冠層結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè),研究了群落冠層結(jié)構(gòu)對(duì)溫濕效應(yīng)的影響。結(jié)果表明,郁閉度和葉面積指數(shù)是影響溫濕效應(yīng)的主要參數(shù),其相關(guān)關(guān)系在一天中隨著時(shí)間推移而變化。在上午時(shí)段,影響欒樹(shù)(Koelreuteria paniculata)和銀杏(Ginkgo biloba)群落溫濕效應(yīng)的主要是郁閉度和葉面積指數(shù)；影響榆樹(shù)(Ulmus pumila)和旱柳(Salix matsudana)群落降溫作用的主要是郁閉度和葉面積指數(shù),影響其增濕作用的主要是郁閉度；而影響毛白楊(Populus tomentosa)群落降溫作用的主要是郁閉度。在下午時(shí)段,影響毛白楊、榆樹(shù)和旱柳群落溫濕效應(yīng)的主要是郁閉度和葉面積指數(shù)；影響洋白蠟(Fraxinus pennsylvanica)群落降溫作用的主要是郁閉度；而影響剌槐(Robinia pseudoacacia)群落增濕作用的主要是郁閉度和葉面積指數(shù)。(3)植物群落內(nèi)光照強(qiáng)度與其溫濕效應(yīng)的關(guān)系：通過(guò)對(duì)群落內(nèi)及對(duì)照點(diǎn)的溫濕度和光照強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè),研究了群落內(nèi)光照強(qiáng)度對(duì)溫濕效應(yīng)的影響。結(jié)果表明,群落內(nèi)光照強(qiáng)度是影響溫濕效應(yīng)的主要環(huán)境因子。隨著光照強(qiáng)度的增大,溫濕效應(yīng)逐漸減小,其相關(guān)關(guān)系在一天中隨著時(shí)間推移而變化。在10：00-13：00時(shí)段,群落內(nèi)光照強(qiáng)度與其溫濕效應(yīng)的相關(guān)性達(dá)到顯著水平。2、基于綠地斑塊的研究(1)綠地斑塊周圍下墊面比例和自身結(jié)構(gòu)與其溫濕效應(yīng)的關(guān)系：通過(guò)對(duì)斑塊和對(duì)照點(diǎn)溫濕度的實(shí)地監(jiān)測(cè),以及人工數(shù)字化斑塊周圍下墊面比例和自身結(jié)構(gòu),探討它們對(duì)溫濕效應(yīng)的影響。結(jié)果表明,在夏季晴朗無(wú)風(fēng)的天氣下,斑塊周圍下墊面比例和自身結(jié)構(gòu)是影響溫濕效應(yīng)的重要因素,不同類型下墊面的影響范圍存在差異；水體、林地占有比例與降溫作用顯著正相關(guān),影響范圍分別為10 m、50m；硬質(zhì)鋪裝、草地占有比例與降溫作用顯著負(fù)相關(guān),影響范圍分別為20 m、50 m。而草地占有比例與增濕作用顯著負(fù)相關(guān),影響范圍為50 m。此外,斑塊面積和喬木覆蓋率與降溫增濕作用均正相關(guān),而周長(zhǎng)、周長(zhǎng)面積比、景觀形狀指數(shù)和分維數(shù)與降溫增濕作用均負(fù)相關(guān),且喬木覆蓋率的影響程度最大。(2)綠地斑塊的降溫增濕作用預(yù)測(cè)模型：從上述分析中篩選出顯著影響降溫作用的變量為郁閉度、面積、周長(zhǎng)面積比、分維數(shù)、喬木覆蓋率、10 m緩沖區(qū)水體占有比例、20 m緩沖區(qū)硬質(zhì)鋪裝占有比例、50 m緩沖區(qū)林地和草地占有比例；顯著影響增濕作用的變量為郁閉度、面積、周長(zhǎng)面積比、喬木覆蓋率、50 m緩沖區(qū)草地占有比例。進(jìn)而分別建立綠地斑塊夏季晴朗無(wú)風(fēng)條件下的降溫和增濕作用預(yù)測(cè)模型(詳見(jiàn)5.2.4)。(3)綠地斑塊內(nèi)部距邊緣的距離與溫濕效應(yīng)的關(guān)系：通過(guò)對(duì)斑塊內(nèi)溫濕度進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè),研究了斑塊內(nèi)溫濕度分布的邊緣效應(yīng)。結(jié)果表明,在夏季一天中的不同時(shí)段,斑塊內(nèi)部空氣溫度和土壤溫度的邊緣效應(yīng)均為5m,而相對(duì)濕度的變化不規(guī)律。3、基于公園斑塊的研究通過(guò)對(duì)奧森公園的溫濕度進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè),采用不舒適指數(shù),研究了整個(gè)公園溫濕效應(yīng)和人體舒適度的時(shí)空格局。結(jié)果表明,在夏季晴朗無(wú)風(fēng)的天氣條件下,整個(gè)公園具有顯著的溫濕效應(yīng),可明顯降低不舒適指數(shù)。整個(gè)公園日均降溫作用為2.7-6.2℃,增濕作用為12.6-21.2%。在08：00-10：00時(shí)段,公園可降低不舒適指數(shù)1.0-5.2;在10：00-15：00時(shí)段,可降低0.6-4.6；在15：00-18：00時(shí)段,可降低0.2-3.0。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S718.5
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本文編號(hào)：1335063