随着全球气候变暖,热岛效应日益明显。热岛效应引发的极端气候会造成人体健康受损、能源消耗增加等负面影响。增加城市绿地被证明是最有效减缓热岛的方法。以哈尔滨为例,研究基于改善热岛效应的严寒地区城市绿地降温作用。以冬夏各三期Landsat系列影像为基础数据,提取植被信息并反演地表温度,总结哈尔滨冬夏两季热岛的时空演变特征及地物变化规律。发现哈尔滨夏季热岛效应明显,整体上呈逐年递增但有弱化趋势。冬季热岛尚未形成,但有一定形成趋势;绿地面积逐年减少,减少幅度有所降低。冬季下垫面改变,除建设用地外基本呈冰雪覆盖且无植物状态。在分析热岛与地物变化的基础上,采用网格法提取植被指数与温度信息,定量分析冬夏两季的城市绿地与热岛关系进行。研究证明,哈尔滨城市绿地在冬、夏两季均具有减缓热岛及降温作用。冬季无冰雪或冰雪覆盖较少时,仍有一定降温效果,但以冰雪下垫面为主的区域,城市绿地与热岛效应无相关性。基于此共选取32块研究样地,分析其降温效应可知:夏季城市绿地降温效应较为显著,平均降温幅度达1.65℃,降温范围主要以120m为主。冬季平均降温幅度为0.48℃,平均最大温度改变量达4.25℃,降温范围主要集中在90m。选择数据与研究区划分上尽量规避了外界因素的影响。分析其降温范围、幅度,发现各地块降温作用差异较大,说明绿地自身因素对降温影响较大。研究绿地形态、面积与绿地降温范围、幅度之间的关系。结果发现,夏季绿地面积及周长与其夏季降温范围、幅度及绿地内外最大温度改变量之间均呈明显对数相关。形状系数与其夏季降温范围、幅度及内外温度最大改变量之间均成明显幂函数相关。冬季绿地由于主要热源及降温作用方式的改变,降温范围受绿地与周边建筑距离及性质影响较大,而与面积周长及形状系数均无明显相关性。面积周长及形状系数对降温幅度及最大温度改变量的关系与夏季相同。分冬夏两季分析绿地形态对降温作用的影响,探究严寒地区城市绿地对微气候影响及利用绿地改善热岛的策略。现有数据结合绿地降温效应规律,发现可通过控制绿地面积、周长及形状系数的方式提高绿地降温效应。在37ha以内增加绿地面积或在5300m以内增加绿地周长,对提高其降温效应最为经济。绿地的形状越简单规整,其降温效应越明显。设计与改扩建城市绿地时形状系数应控制在0.03以内。当大于0.03时,改变其形状对降温效应影响较小。