基于土地利用時空格局對城市熱環境影響的研究

周洋 王雪琴 劉娜娜

摘要：城市熱環境作為一種范圍性溫差現象，土地資源的利用率對熱環境會產生重要影響。文章在對研究區重慶進行概述的基礎上，對其進行數據調研和分析，針對土地利用現狀對城市的生態型溫度影響進行了研究。

關鍵詞：土地;時空格局;城市熱環境

引言：

土地資源的開發與利用可推動城市經濟發展，但城市的現代化建筑發展和各類企業排放污染物在大氣逆溫層的作用下，將使城市產生熱島效應，對城市生態環境造成不利影響。城市職能部門應對土地資源進行規劃利用，確保資源與環境的可持續和協調發展。

一、研究區概況

重慶位于我國中西部直轄市，地理位置東經105°17′～ 110°11′，北緯28°10′～32°13′，其面積為8.24萬平方千米，轄區內共有38區縣。截止到2018年底，國家統計局數據庫資料顯示，重慶地區常住人口約為3102萬。重慶以丘陵、山地地形為主，長江貫穿境內流程約為700KM，作為大巴山、巫山、武陵山、大婁山的合圍區域，在南北向長江貫穿區域，地域呈降級式分布，海拔差值最大為2734.8m，海拔在600m以下面積占整體面積的39%，海拔為600m～1300m的占比面積居中，海拔超出1300m的面積在整體占比中較少，僅為15.6%。全年平均溫度約為17℃，且降水量較為豐富。重慶地處亞熱帶濕潤季風氣候，一般以黃壤、紅壤為主，在地理條件和氣候條件的影響下，土壤可分為5個土綱、9種土類、50多種土屬等。

二、數據分析

當前城市對于土地的利用，一般以耕地、林地、建筑用地、草地、水域等為主。為保證土地的合理利用，需經過土地規劃部門依據社會環境和發展方向做出正確規劃。土地的利用率對城市熱環境溫度將造成一定的影響，在城市發展過程中，建筑及地表將對熱量產生折射或持續性散發，同時城市在發展過程中大氣易受到的污染，對熱量的散發形成阻礙。當城區的溫度與郊區溫度具有較大差值時，城市主城區將產生環流效應，在逆溫層的作用下，導致溫度體系處于內在循環，在熱量未能及時散失的情況下，將使生態環境受到惡化。為保證測量結果的精確性，結合重慶市的土地變更情況，以2008年到2018年為主要調查目標，并對年檢目標進行分析，將得出的數據進行比對。在信息采集過程中，以構建數據模型為主，按照經度和緯度采取范圍性測量，同時依據土地的變化情況對關聯性信息進行測定，利用計算機電子技術對數據信息進行三維化構建，保證土地利用率和產生的結果可實現精準對接。工作人員應進行多次測量，將數據信息進行綜合值比對，將土地的利用情況和地表建筑進行分類，保證土地利用值與溫度變化值相一致。

三、土地利用時空格局對城市熱環境影響的研究

土地資源作為城市發展重心之一，通過合理的應用可提升城市的發展速率，同時為保證城市的生態環境不受到破壞，應對郊區林地進行栽培與防護，進而城市環境得到改善。在WRF模型統計下，重慶地區在2008年的森林覆蓋率為320.52萬公頃，隨著國家對生態環境的政策保護，同時在環保理念的正確實施下，森林植被的覆蓋率逐漸提升，在地理環境和水文環境的優勢下，截止到2018年底，森林面積以達到410.78公頃，數量值約為全國平均森林覆蓋率的兩倍。但同時為保證經濟的發展，在政府政策的支持下，建筑行業也呈上升趨勢，在2018年供宅用地達到30000畝，建筑行業的興起以老舊式建筑的重新規劃和荒地開墾為主，以實現土地資源的最大化。受到經濟原因的限制，城市和郊區發展方向不同，在地理位置和政府的導向作用下，城市化發展為郊區帶來的是農田、草地、水域面積的逐漸縮小，而城市逐漸向綠化方向靠攏，但整體土地面積仍呈縮減趨勢。土地面積的縮減，建筑物和地表等對溫度產生散射現象，在逆溫層的限制下，熱量的持續聚集，將導致城區溫度上升，同時在工廠廢氣和汽車尾氣的共同作用下，將加劇對環境的影響。郊區的城市化使溫度進行持續性上升，據相關數據調查，得出2008～2018年平均溫度，如下頁圖1所示。在政策實施和土地過度利用的條件下，建筑用地的面積逐漸增大，土地資源被過度利用，導致生態環境下的氣溫平衡模式被打破，進而造成城市熱島效應的形成，為此政府部門應將制度與政策相結合，合理利用土地資源，以確保生態環境的穩態發展。

土地作為生態系統之一，城市在建設發展過程中，需對土地資源進行規劃利用，以保證城市的發展。當前重慶土地利用一般包括城鎮建設用地、耕地、林地、草地、濕地等，植被在覆蓋過程中溫度變化最為明顯的是夏季，主要原因是植被的光合作用和對能量的吸收，使植被周圍產生溫差，通過大量植被的聯合作用，使溫度的變化趨勢較為明顯，其溫度變化值如表1。為保證城市熱環境維持在穩定狀態，政府職能部門應對土地進行規劃利用，確保城市植被覆蓋率與生態環境的協調發展，進而使城市熱環境效應降低。

結語：

綜上所述，文章對重慶地區進行介紹，并針對土地利用時空格局對城市熱環境產生的影響進行數據分析，通過植被栽培可對生態環境的溫度進行穩態控制，使城市溫差浮動范圍縮小，進而抑制城市熱島效應的發生，從而保護生態環境。

參考文獻：

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課題來源：重慶市教委2018年科學技術研究計劃青年項目《城鎮化建設對地表濕熱環境的影響研究——以重慶主城九區為例》（項目編號：KJQN201805204）

作者簡介：

1.周洋（1984—12），男，漢族，重慶合川人，碩士，講師，從事電氣工程及自動化控制研究。

2.王雪琴（1984—8），女，漢族，四川遂寧人，碩士，講師，從事水質監測與評價、水處理工程研究。

3.劉娜娜（1985-12），女，漢族，河北滄州人，碩士，講師，從事水處理工藝、生態環境研究。