点击蓝字 关注我们 　　研究背景 　　城市化进程的加速导致城市表面温度（UST）上升，加剧了城市热岛效应和极端高温事件的频率与强度。城市绿化（UG）作为一种有效的气候调节手段，通过改变地表能量平衡来缓解城市热岛效应。然而，目前对于城市绿化长期冷却潜力的评估仍然存在挑战，尤其是在不同气候背景和城市化水平下的具体影响机制尚不清楚。此外，中国在过去几十年中实施了多项生态修复项目，这些项目对城市绿化的气候效益尚未得到充分量化。因此，研究城市绿化的长期冷却潜力及其对城市气候的贡献具有重要的现实意义。 　　图文说明 　　本研究通过设计一种新的统计模型，首次量化了中国城市绿化在过去二十年中的冷却潜力（CPUG），并创建了中国首张CPUG地图。研究发现，城市绿化的冷却潜力在城市核心区和扩张区存在显著差异，城市核心区的CPUG为1.01 K，是扩张区的7.2倍。此外，研究还揭示了城市化和生态修复项目是影响CPUG的关键因素，并通过统计模型消除了自然因素的干扰，从而更准确地评估了城市绿化对城市气候的长期影响。该研究突破了以往研究在时间和空间尺度上的限制，为理解城市绿化对城市气候的长期影响提供了新的视角。 　　图1：量化城市绿化冷却潜力的概念图 　　图1展示了如何通过统计模型量化中国城市绿化的冷却潜力（CPUG）。图中以北京为例，通过分析植被指数（NDVI）、城市不透水性指数（IBI）和地表温度（UST）之间的关系，构建了一个无绿化情景（no-UG scenario），并计算了实际情景与无绿化情景之间的地表温度差异，从而得到绿化带来的冷却潜力。图中还展示了在无绿化情景下，城市不透水性与地表温度之间的线性关系，以及实际情景中NDVI、IBI和UST的变化趋势，揭示了城市绿化对地表温度的显著降温作用。 　　图2：2001-2018年中国城市绿化冷却潜力地图 　　图2呈现了2001-2018年中国城市绿化的冷却潜力分布图。图中显示了中国不同地区的地表温度变化趋势（Sen_UST）、城市不透水性变化趋势（Sen_IBI）以及城市绿化趋势（Sen_NDVI）。结果显示，中国大部分地区的城市绿化对地表温度有显著的降温效果，尤其是在城市化水平较高的地区，如京津冀、长三角和珠三角等城市群。此外，图中还揭示了城市绿化在不同区域的冷却潜力存在显著差异，特别是在城市核心区和扩张区之间。 　　图3：城市核心区与扩张区的城市绿化冷却潜力差异 　　图3展示了城市核心区（MUB）和扩张区（GUB）在城市绿化冷却潜力上的差异金年会。结果显示，城市核心区的植被绿化趋势明显高于扩张区，表明核心区的城市绿化项目更为集中，对地表温度的降温效果更为显著。同时，城市核心区的城市不透水性在过去二十年中有所下降，而扩张区的城市不透水性则略有增加。该差异反映了城市发展的不同阶段对城市绿化和地表温度的影响，揭示了城市绿化在不同区域的降温潜力存在显著的空间异质性。 　　图4：城市绿化对城市增温的抑制贡献 　　图4分析了城市绿化在过去二十年中对城市增温的抑制贡献。结果显示，城市绿化在全国范围内将城市增温趋势减缓了14.17%，其中城市核心区的贡献率达到56.08%，而扩张区仅为9.93%。此外，图中还展示了不同气候区域的城市绿化冷却潜力和对城市增温的抑制贡献，发现干旱区的城市绿化具有最高的冷却潜力和抑制贡献。这表明城市绿化在水资源有限的地区对缓解城市热岛效应具有更为显著的效果。 jinnian金年会 　　图5：城市化对植被的直接和间接影响 　　图5揭示了城市化对植被的直接和间接影响。图中展示了不同气候背景下城市化对植被的间接效应（随着城市不透水性增加而增强）和直接效应（随着时间推移而减弱）。结果显示，城市化对植被的间接效应在城市化水平较高的地区更为显著，而直接效应则在城市化初期更为突出。这种差异反映了城市化过程中植被管理的重要性，以及城市化水平对城市绿化气候效益的影响。 　　小结 　　该研究为城市规划者和政策制定者提供了重要的科学依据，帮助他们更好地理解城市绿化在缓解城市热岛效应和应对气候变化中的作用。通过明确城市绿化在不同区域的冷却潜力，研究为城市生态修复项目的实施提供了具体指导，特别是在城市核心区和扩张区的绿化策略上。此外，研究结果强调了在城市化快速发展的背景下，合理管理和优化城市绿化布局的重要性，为构建气候适应型城市提供了有力支持。 　　水科学与工程进展 　　权益声明 　　“水科学与工程进展”致力于报道水资源、水生态、水环境相关领域的研究前沿与学术信息，推动三水统筹与水生态文明建设。如有报道错误或侵权，请私聊联系。感谢各位专家学者的支持与宣传，同时欢迎广大科研人员投稿与合作，具体事宜可发送邮件至2209139934@qq.com ，或添加下方小编微信，我们将在第一时间为您服务。欢迎个人转发和分享。 　　微信号 18568898049 　　投稿、合作、转载、进群,请添加小编微信