桂北喀斯特地区城市蓝绿空间对滨湖步道微气候影响的实测分析.pdf

智慧地球NO.07 202327智能城市 INTELLIGENT CITY桂北喀斯特地区城市蓝绿空间对滨湖步道微气候影响的实测分析李翀潇 何东颖 冯荣奕（桂林电子科技大学建筑与交通工程学院，广西 桂林 541004）摘要：为研究桂北喀斯特地区城市蓝绿空间对滨湖步道微气候的影响及热舒适评价，选取桂林市“两江四湖”景区的两条具有不同蓝绿空间形式的步道为研究对象，通过现场测试研究蓝绿空间对微气候的影响特征及热舒适评价。冬季与夏季不同天气情况下空气温度或相对湿度与湖泊距离呈显著线性相关；两行开敞型绿化步道温升效应最优，夜晚温升效应比白天温升效应弱。研究结果对于城市蓝绿空间规划设计及研究具有一定参考意义，可为改善喀斯特地区城市微气候提供科学依据。关键词：蓝绿空间；湖泊；植物排布形式；微气候中图分类号：P463 文献标识码：A 文章编号：2096-1936（2023）07-0027-03DOI：10.19301/ki.zncs.2023.07.009Measurements of the influence of urban blue-green space on the microclimate of the lakeshore walkway in the karst region of northern GuangxiLI Chong-xiao HE Dong-ying FENG Rong-yiAbstract：To study the influence of blue-green space on the microclimate and thermal comfort evaluation of lakeshore walkways in the Karst region of northern Guilin,two walkways with different forms of blue-green space in the scenic area of two rivers and four lakes in Guilin were selected as research objects,and the influence characteristics of blue-green space on microclimate and thermal comfort evaluation were studied through field measurements.There is a significant linear correlation between the air temperature or relative humidity and the distance to the lake under different weather conditions in winter and summer;the temperature rise effect is optimal for the two-row open green walk,and its nighttime temperature rise effect is weaker than the daytime temperature rise effect.The results of the study have some reference significance for the planning,design and research of urban blue-green spaces,and can provide a scientific basis for improving the urban microclimate in karst areas.Key words：blue-green space;lake;plant arrangement forms;microclimate城市化高质量发展带动区域经济发展，但加剧了热岛效应和温室效应1-2。蓝绿空间指水体和植被的统称，二者可降低周围地物温度，因其可形成冷岛效应而改善室外热环境，缓解热岛效应3-4。城市滨河步道作为人们户外运动和休闲的场所，能够缓解人们压力，促进居民的心理健康5。步道与蓝绿空间相结合可以改善城市微气候，还能够对人们身心健康产生积极影响。蓝空间由于水体蒸发、吸收短波太阳辐射和良好通风条件，水体中心具有显著冷却效果6；绿空间的面积、落叶程度对微气候有调节作用。武小钢等7的研究表明，绿地面积越大，冷却效果越显著。Liu等8研究发现，较高的树高及收稿日期：2023-04-11作者简介：李翀潇，硕士，研究方向为室外环境微气候。引用本文：李翀潇,何东颖,冯荣奕.桂北喀斯特地区城市蓝绿空间对滨湖步道微气候影响的实测分析J.智能城市,2023,9(7):27-29.智慧地球NO.07 202328智能城市 INTELLIGENT CITY较低的冠层可以改善通风环境、增大阴影面积，降低周围环境温度。现有研究主要针对纯蓝空间或纯绿空间对微气候的影响，但对于蓝绿空间协同作用影响微气候的研究较少，实际上蓝绿空间协同作用时冷却效果更明显。宋晓程等9发现绿化类型为草地与树木组合时，水体的降温效果最佳。本文以桂林市“两江四湖”景区内靠近湖泊的两条步道为研究对象，对滨湖步道微气候参数进行现场测试，主要以步道距湖泊距离和植物排布形式为影响因素，分析蓝绿空间对滨湖步道微气候的影响，为喀斯特地区城市景区蓝绿空间建设提供科学依据。1研究区域及测试方案1.1研究区域桂林市是喀斯特地貌旅游城市，地处夏热冬冷地区，位于东经109 45，北纬24 18，属中亚热带湿润季风气候，气候温和，雨量充沛。本文选取桂林市象山区“两江四湖”景区内靠近湖的两条步道为研究对象，其中，榕湖、桂湖均为人工湖泊。1.2测试方案测试在冬、夏季进行，两条步道同时测试，时间为天气环境连续较好的2021年12月4日6日，测试时间为8：0020：00；2022年7月1日2日，测试时间为7：0020：00。两条步道分别设5个测点。仪器放置百叶箱内，百叶箱底距地面为1.5 m。两条步道蓝空间信息为榕湖南路R1、R2与湖泊垂直距离为4 m；R4、R5为15 m；榕湖宽140 m。翊武路G1、G5与湖泊垂直距离为20 m；G2、G4为30 m，桂湖宽120 m。采用植物排布形式描述各测点绿化形式特征，榕湖南路R1、R2植物排布形式为“两侧复合式绿化排布”；R3植物排布形式为“两行开敞型绿化布局”10-11；R4、R5植物排布形式为“单侧复合式绿化排布”。使用仪器及其参数如表1所示。2结果与分析2.1步道与湖泊距离的影响分别对冬季、夏季晴热天气、夏季阴天的湖泊距离与温、湿度进行相关分析，分析数据如表2所示。冬季空气温度与湖泊距离呈显著正相关，水体的比热容较大，白天太阳辐射逐渐升高，湖水吸热，减缓滨湖步道空气温度上升的速率。随着太阳辐射降低，湖水放热，减缓步道空气温度下降的速率，越靠近湖泊越明显，所以冬季与湖泊距离越远，其升温效果越强。晴热天气湖泊距离与相对湿度呈显著正相关，说明夏季晴热天气与湖泊距离越近，减湿作用越强。阴天湖泊距离与空气温度呈显著负相关，说明夏季阴天与湖泊距离越远，降温作用越强。2.2植物排布形式的影响冬季榕湖南路步道白天、夜晚气象参数如图1所示；夏季榕湖南路步道晴热、阴天气象参数如图2所示。步道两侧植物未形成闭合结构，遮阴面积小，且灌木降温效应低于乔木12-13，R3平均空气温度最高且波动最大。两侧复合式绿化平均空气温度低于单侧复合式，原因是后者测点与建筑距离较近，围护结构可阻挡部分空气对流，有保温效应。测试期间两侧复合式绿化乔木叶片温度低于地表温度，在一定程度上降低植物附近的空气温度。除R3外，其余测点夜晚平均空气温度高于白天，植物夜晚的温升效应高于白天，夜晚平均相对湿度低于白天。原因是植物在白天和夜晚的降温机制不同，白天植物通过蒸腾作用消耗热量，降低对周围环境降温增湿，此时乔木降温效应大于灌木。有乔木或灌木的绿空间，地面或建筑围护结构先与植物发生长波辐射换热，阻挡部分下垫面与天空的长波和辐射换热，称为“被子”效应14，使冠层下热量难以扩散，此时乔木降温效应小于灌木。晴热天气和阴天R3平均空气温度均最高且波动最大，与冬季变化规律一致。两侧复合式绿化整体平均空气温度高于单侧复合式，与冬季变化相反，且在阴天更明显。原因是后者测点与建筑距离较近，表1使用仪器及其参数单位：min仪器温湿度记录仪超声波风速传感器总辐射传感器手持式热力计非接触式红外测温仪参数温度、相对湿度空气流速太阳辐射黑球温度下垫面温度型号MX2301AS-WCG-M003SP-110WBGT-8778FLUKE-59记录间隔3030303030表2不同季节、天气湖泊距离与气候参数相关分析季节及天气情况冬季夏季、晴热天气夏季、阴天空气温度0.979-0.844-0.963相对湿度-0.8850.9720.915智慧地球NO.07 202329智能城市 INTELLIGENT CITY建筑围护结构可以阻挡部分透过大气层的短波辐射，具有降温效应。测试期间两侧复合式乔木叶片温度高于地表温度，乔木树冠向周围环境反射长波热辐射，在一定程度上增加了植物附近的空气温度。3结语以榕湖南路、翊武路两条步道为研究对象，通过实地测试微气候参数，分析城市蓝绿空间对滨湖步道微气候的影响特征。冬季与夏季阴天的空气温度和步道与湖泊的距离呈显著线性相关，但正、负相关均存在。夏季晴热天气的相对湿度和步道与湖泊的距离呈显著正相关。滨湖步道微气候与步道两侧植物排布形式有关，不同植物排布形式平均空气温度从高到低分别为两行开敞型、单侧复合式和两侧复合式。植物在白天和夜晚的降温机制不同，导致不同植物排布形式在昼夜间形成的微气候有差异，两行开敞型步道夜晚温升效应比白天温升效应弱，两侧复合式和单侧复合式绿化形式反之。参考文献1 黄焕春,严思平.城市热岛效应研究热点与前沿的可视化分析基于CiteSpace聚类分析J.南京工业大学学报:社会科学版,2021,20(6):94-110.2 廖承红.全球城市升温速度惊人J.生态经济,2022,38(1):5-8.3 陈天,谭凝.基于Landsat数据的蓝绿空间改善城市热环境分析以天津市为例J.南方建筑,2022(3):19-27.4 杨朝斌,张亭,胡长涛,等.蓝绿空间冷岛效应时空变化及其影响因素以苏州市为例J.长江流域资源与环境,2021,30(3):677-688.5 李鑫,王子尧,吴丹子,等.基于生理反馈的城市滨河步道对青年人压力缓解的研究J.中国园林,2022,38(5):86-91.6 Xu X Y,Liu S M,Sun S B,et al.Evaluation of energy saving potential of an urban green space and its water bodiesJ.Energy and Buildings,2019,188/189(4):58-70.7 武小钢,蔺银鼎,闫海冰,等.城市绿地降温增湿效应与其结构特征相关性研究J.中国生态农业学报,2008,16(6):1469-1473.8 Liu Z X,Brown R D,Zheng S L,et al.An in-depth analysis of the effect of trees on 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