城市綠島對小氣候影響的研究

林燕榮

福建尚壹設計咨詢有限公司（350001）

0 前言

城市生態綠島是為了改善城市熱島效應，通過綠地建設而形成的區域性的生態環境。城市小氣候是指城市綠島通過對下墊面構造的改變，使該地大氣和地表土壤范圍內氣候發生變化。小氣候會對人們的居住環境、生產生活產生重要影響，所以在城市的綠島建設過程中，改變當地地形和下墊面的可改善城市小氣候。

1 工程概況

遵義共青湖以水的柔美而富有變化的線條作為設計的“靈魂元素”，傳達自然、飽滿與流動的整體環境感受，為公園創造一個鮮明的風格，展現“水的頌歌，山的和鳴”。以此為主軸線線條為項目的脈絡，加深自然空間與如織游人的互動親和。重塑濱水濕地，鏈接人文生態，演繹湖山相映的休閑生活，延伸共青湖景觀軸線，創造一個綠色可持續發展的現代綜合公園，同時賦予場地生態科教和健康養生功能。遵義共青湖以濕地為核心，景觀設計依托天然地貌，結合本土文化，創造多元的親水環境，成為新區近郊的生態親水公園、健康運功公園、文化科教目的地。

2 城市綠島對小氣候改善的意義

共青湖濕地公園的建設形成城市綠島，公園中植被覆蓋率較高，區域下墊面大多為水源、土地和植被，對城市的小氣候有較好的調節作用。

2.1 調節城市溫度

從當前的城市狀況來看，當地地表水缺乏，蒸發量較少，城市建筑物林立，建筑物、路面等相關材料多使用吸熱快、散熱慢的材料，城市溫度過高，一定程度上加劇了城市氣候變暖現象。共青湖濕地公園通過對公園內部園林景觀建筑的設計和建設，能夠增加公園的觀賞價值，有效地調節氣溫，降低溫度，使城市的溫度更加宜居。濕地公園內運用灌木和喬木等植被建設了較多的園林建筑，灌木和喬木類植被能夠吸收和反射更多的太陽輻射，阻擋了空氣的快速流通，湖面吸熱、散熱較慢，加之濕地公園靠湖，地表較為潮濕。植物蒸騰作用會蒸發掉地表一定的水分，使得氣溫在一天內的變化得到改善，形成良好的綠島小氣候環境，一定程度上緩解了氣候回暖現象[1]。

2.2 調節城市濕度

植物經過蒸騰作用，會有大部分水蒸氣存在于空氣中，增加了空氣濕度。共青湖濕地公園的建設，增加了城市的植被覆蓋率，植被通過根系從濕潤的土地中吸水。調查表明，植物通過蒸騰作用蒸發掉的水分占其吸水的99.8%，公園的植物景觀極大地提高了空氣的濕度，遠高于無植被覆蓋的城市。濕地公園中有較多的樹木，樹木會對風有一定的阻攔作用，所以濕地公園內的風相對來說較小，使空氣中氣流的交換較低，在綠島區域空氣中的水分只能小范圍擴散，從而起到調節城市濕度的作用[2]。

2.3 夏季引風，冬季防風

共青湖濕地公園既有低矮灌木，又有高大喬木，植被覆蓋率較高，濕地公園形成的綠島可以有效地降低風速，減少狂風帶來的危害，一定程度上起到防風固沙的作用。在濕地公園設計和建設的過程中，通過樹木的錯落形成林帶，林帶的分布方向是按照該城市夏季的風向進行設置的，與夏季風的主導風向相同，與冬季風的主導風向相對，這就使得在夏季可以將該濕地公園的濕氣和涼氣帶入城市內部，降低城市內部空氣，增加空氣濕度，為人們提供更舒適的生活，在冬季該公園可以起到防風防沙的作用，實現夏季引風、冬季防風的效果。

2.4 緩解城市熱島效應

城市熱島效應是指城市的中心溫度明顯高于城市郊區和鄉下溫度的現象。城市中心建筑物的性質決定了城市中下墊面具有特殊性，這種特殊性導致城市居民生活及生產產生的熱量集中排放，使得城市中心溫度升高，催生熱島效應。城市綠島與城市熱島相對，城市綠島的建設就是為了緩解城市熱島效應[3]。經過研究發現，共青湖濕地公園極大地改變了該城市內的城市熱島的分布，降低了城市熱島效應的程度，使城市和郊區的溫差逐漸降低。

3 城市生態綠島要素與小氣候的關系研究

3.1 綠島規模、植被密度與小氣候的關系

城市綠島內部的溫度有的高于城市邊緣的溫度，但是有的卻低于城市邊緣的溫度，通過對綠島的各項因素進行分析發現，與城市綠島內部溫度相關的兩個因素是綠島規模和植被密度。經過對多個公園的分析可以發現，植被景觀覆蓋率超過1/2 的公園，一般溫度都會比城市邊緣熱，而規模較大的公園一般也會較規模較小的公園更為涼爽，但是綠島的規模、 覆蓋率與綠島溫度的關系是非線性的[4]（如圖 1 所示）。

圖1 綠島面積與降溫作用關系圖

隨著科技和測量技術的發展，對綠島面積、植被覆蓋率與降溫作用的研究也得到進一步的發展。在進行該濕地公園的設計時采用技術手段對特定的綠地面積內的植被覆蓋率作了分析，利用NDVI值和其在各月份的變化情況（如圖2 所示）可以得到最適宜城市居住溫度的植被覆蓋率的指數，對NDVI 值進行調整，使公園能夠在一定條件下對城市降溫[5]。

圖2 NDVI 月變化示意圖

3.2 綠量與小氣候的關系

綠量是與植被覆蓋率相關的一個概念。植被覆蓋率計算的是植被對地表的覆蓋面積，主要指平面面積；綠量計算的是植被的立體面積，包括植被的莖葉在立體范圍內所占的空間體積，其能更大程度上反映植被構成的合理性和植被所能達到的生態效益。經過研究發現，不同植物的綠量是不同的，而綠量越高的植物所能達到的降溫增濕的效能越好。從植物的種類來看，喬、灌、草對濕地的增濕降溫的效果最好。實踐表明，種植單一的植被形成的景觀，綠化效果遠低于綜合的植被種植。因此，在對共青湖濕地進行綠化建設時，在植被選擇方面，更強調植被類型的綜合性。在下層種植灌木類植被，合理設置高大的喬木，形成植被豐富、高低錯落的植被景觀建筑，增加植被的多樣性，增強植被降溫增濕的作用。

3.3 綠島性質與城市小氣候的關系

城市綠島根據設置的區域、功能和規模等性質大致可以劃分為公園類綠島、生產類綠島、防護類綠島和居住區綠島等。因為區域和位置的限制，在城市市區居住區綠島數量較多，公園類和生產類綠島的數量較小。不同類型的綠島因為種植的植物不同及所處的區域不同，對城市小氣候的影響也不盡相同[6]。像居住區綠地種植的喬木降溫不夠持久，對小氣候影響就較小。雖然公園類綠島占比較小，但是因為景觀面積大、分布集中等特點，其相較其他類型的綠島來說對小氣候的影響更大，生態地位更為重要。本工程城市綠島的性質是濕地公園，在植被選擇與種植過程中都具有較強的特殊性，共青湖濕地公園內部的天然湖泊為其周圍空氣增加了相應的濕度，植被覆蓋率較高，使公園周圍環境溫度變化較小，從而起到調節城市小氣候的作用。

4 結語

城市綠島有利于緩解城市建設給城市氣候帶來的不利影響，從穩定溫度、增加濕度、防風引風等方面對城市的小氣候進行改善。在共青湖生態公園的植被選擇到景觀植被的排列，充分考慮湖周邊本身生態的特點，利用濕地公園自身的優勢進行改造建設，改善了城市的小氣候，給城市居民提供了更好的生活環境。