城市绿色空间微气候的尺度效应研究

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在土地资源日益紧张的情况下,城市绿色空间显得更为珍贵,科学评价绿色空间的微气候效应及其影响的尺度对城市和风景园林规划设计尤为重要。为探究城市绿色空间微气候的尺度效应,本文以河南农业大学校园内一处面积约1 hm~2的集中型绿色空间、郑州市6个典型居住小区内面积不足1 hm~2的分散型绿色空间为研究对象,分别进行了春、夏、秋、冬四季的微气候及热舒适度观测实验,利用统计学方法定量分析了不同季节城市中两类不同规模、土地用途及场地背景的绿色空间对热舒适度的影响尺度。结果表明:(1)河南农业大学面积约1 hm~2的集中型绿色空间对春、夏、秋、冬四季全天热舒适度的影响尺度区间依次为16.1~25.59 m、14.8~36.6 m、20.84~27.78 m、12.97~22.91 m。全天热舒适度最大影响尺度表现为夏季>秋季>春季>冬季,最小影响尺度则为秋季>春季>夏季>冬季,其中,影响尺度最大值36.6 m出现在夏季7:00,而最小值出现在冬季19:00,为12.97 m。(2)郑州市6个典型居住区内面积不足1 hm~2的分散型绿色空间对春、夏、秋、冬四季白天热舒适度的影响尺度区间依次为35~50 m、15~35 m、10~50 m、5~45 m,白天热舒适度最大影响尺度表现为春季=秋季>冬季>夏季,最小影响尺度则为春季>夏季>秋季>冬季。三维绿量对秋季白天热舒适度的影响尺度区间为10~50 m,春、夏、冬三季则无显著影响;绿色空间形状指标中,仅绿地周长面积比对春、夏、秋、冬四季白天热舒适度均具有显著影响,影响尺度区间在20~50 m;绿地分形维数只在冬季对热舒适度产生显著影响,影响尺度为15 m;而绿地形状指数、绿地相关外接圆指数、绿地邻接指数对不同季节白天热舒适度的影响尺度区间依次为15~35 m、10~35 m、5~45 m。(3)统一选取8:00—18:00时间段对比分析两类绿色空间对白天热舒适度的影响。居住区绿色空间对热舒适度的影响尺度整体高于校园,其中,最大影响尺度在春、夏、秋、冬四季分别高出32.42 m、11.74 m、22.22 m、22.09 m;而最小影响尺度仅在春、夏两季高于校园,在秋、冬两季则呈相反规律。与集中型绿色空间相比,居住区分散型绿色空间对热环境的影响具有一定的叠加效应,可对更远水平范围内的热舒适度产生影响,且这种影响在春、夏两季最为显著。(4)为充分发挥城市绿色空间的气候调节价值,建议面积约1 hm~2的绿色空间与人行空间距离阈值应保持在12.97 m,居住区绿色空间与人行空间距离阈值设为5 m;居住区分散型绿色空间规划设计应当考虑行人10 m圆形缓冲区内三维绿量、20 m圆形缓冲区内的绿地周长面积比、15 m圆形缓冲区内绿地形状指数与绿地分形维数、10 m圆形缓冲区内绿地相关外接圆指数、5 m圆形缓冲区内绿地邻接指数及天空视域因子等可控景观要素对人体热舒适度的影响。
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