海口市濱水綠地空間對城市熱緩解的響應

ZHANG Kaiyue，XU Xiansheng*，XIAO Yubing

基金項目：國家自然科學基金“耗散理論視野下街道空間活力形成機理實證研究—以海南濕熱型旅游城市為例”（編號：52268011）

Abstract

Keywords

Climatewarming has led to thecontinuous intensificationof variousdelayedadverse impacts.Adapting to climate change and optimizing the spatial layout of green space systemsare key methods formitigating theurban heat island effect.Using Landsat8 remote sensing imagery to derive surface temperatureasaquantitative data source，this study evaluated the cooling effect of waterfront green spaces in Haikou City and quantitatively analyzed the relationship between green space design elements and cooling benefits. Results indicate that the ratio of green space edge area is negatively correlated with cooling benefits，whereas other spatial elements show positive correlations.The critical distance forseawater interferenceaffecting Haikou's cooling benefits isapproximately 2300m Finally，comprehensive optimization strategies for mitigating urban thermal environments areproposed，includingestablishinga'point-line-surface'network layoutforgreen spaces.

Green space; Heat island effect; Microclimate; Cooling effect

文章亮點

1）引入 AIC 和RMSE統計指標驗證擬合模型優越性，提取、測算并分析城市濱水綠地空間降溫效益，為城市空間降溫研究提供方法；2）重點研究濱水綠地內部空間要素對城市熱緩解的響應，提出綠地綜合優化方法，為相關研究、城市高溫環境應對策略及治理實踐提供參考。

19世紀初，英國氣象學者LukeHoward發現了城市中心氣溫比郊區高的現象，首次提出城市熱島效應概念[1]。2022年，聯合國人類住區規劃署發布的《2022年世界城市報告：展望城市的未來》指出，城市化率將從2021年的56% 提高至 68% ，到2050年全球城市人口將新增22億[2]。

隨著水體、植被等自然景觀被大量的硬質化人工景觀所取代生態環境受到了不可逆的影響，城市熱環境問題加劇[3。城市熱島效應不僅威脅著人居環境的熱舒適性，更影響著人類健康福祉[4]。

在我國，城市濱水綠地空間指濱臨江、河、湖、海等較大型水體所建設的城市公共休閑綠地[5。濱水綠地空間的藍綠景觀元素對城區熱環境具有顯著的降溫作用[：植被的遮蔽和水蒸氣蒸發能夠有效減少近地面對熱量的吸收；而作為“冷源”的水體具有較高的比熱容和蒸發能力[，其通過降低附近空氣的溫度增強冷卻的效果，在緩解城市熱環境方面具有不可替代的作用[8]。海口市作為熱帶濱海城市，高溫天氣頻發，給海口居民造成了很大程度的感官不適。但海口北瀕瓊州海峽，由于海水的溫度低于陸地，在風、空氣等因素的共同作用下，水體能夠顯著降低數百米范圍內的溫度[9]。

目前，國內對濱海城市熱緩解作用的研究多分布于暖溫帶和亞熱帶地區，包括上海市[10～12]、北京市[13～14]、武漢市[15]、南京市[1等，較少關注熱帶沿海城市空間對城市熱緩解的響應。已有研究多從宏觀層面聚焦城市空間形態和景觀格局對城市溫度的影響，如張弘馳[17]根據城市形態指標構建局地氣候分區，蔡智等[18]從山水格局入手研究濱海城市熱環境，較少從某類型空間內部組成要素展開分析。雖然增加綠地空間能夠降低地表溫度，但面對當前土地資源珍貴且精細化管理現狀，單純增加綠地空間并非城市熱緩解的長久之計。我國城市建設發展進入了存量時代，面臨有效提升城市品質和應對氣候變化的雙重壓力。探索具有高降溫效益的綠地空間設計要素配置模式，合理利用綠地空間，在發揮綠地景觀功能的同時起到更顯著的生態作用，是緩解城市熱環境問題的必要對策。

本研究基于遙感數據，結合相關研究成果，通過公式量化海口市濱水綠地的降溫效益，分析綠地空間設計要素與降溫效益的相關性，同時對綠地空間中水體的降溫效益開展進一步探索。本文旨在揭示濱水綠地對熱島效應的緩解機制，因地制宜地提出緩解城市熱效應的策略，為改善城市熱環境提供科學依據。

1研究范圍

海口市是海南省發展建設速度最快的城市之一，自貿港的發展需求加快了其城鎮化建設的步伐。隨著城市化進程加快，人口密度增加，形成的高密度建成環境會加劇城市熱島效應[19]

《海口市國土空間總體規劃（2021—2035年）》中明確指出，海口市呈現出濱海帶狀組團式城市布局。全市建設用地主要分布在北部濱海平原區，即中心城區。中心城區北臨海岸線，南至繞城高速（G98-S82公路），東西則以海口市邊界為界。城市公園主要依托建設區，也集中分布在中心城區內。根據總體格局規劃，海口市正積極推進“一心兩翼”的全域網絡化發展戰略，以中心城區作為“引擎”，帶動海□市全域發展。中心城區是海口市全域空間資源配置優化的重點之一，將其作為研究范圍，具有一定代表性和典型性。根據濱水綠地空間的相關概念，本研究利用百度地圖獲取公園AOI（AreaofInterest，興趣面），并篩選出18處海口市濱水綠地空間作為研究對象（圖1）。

2數據來源與研究方法

2.1數據來源及預處理

本研究使用來自美國地質勘探局（UnitedStatesGeological Survey，USGS）的Landsat8OLI_TIRS遙感影像數據進行地表溫度反演。因海口市研究范圍內的Landsat數據近年來存在不同程度的云覆蓋現象，故選取2022年12月22日云覆蓋率為 0.07% 且成像較好的影像數據進行研究，其空間分辨率為 30m_c 。研究首先利用ENVI5.6軟件對遙感影像中的熱紅外波段進行重采樣至 30m 接著進行輻射定標和大氣校正，裁剪出研究區范圍。接著利用Arcgis10.8軟件對海口市濱水綠地空間進行分區統計、柵格計算，得到各濱水綠地空間內的平均地表溫度等研究相關數據。

2.2研究方法

2.2.1遙感影像解譯與地表溫度反演

相關研究已表明地表溫度與近地面氣溫存在著顯著的線性關系，獲取地表溫度能夠在一定程度上解釋濱水綠地空間對周邊環境的降溫作用[20]。研究利用ENVI5.6軟件采取大氣校正法對研究范圍遙感影像的地表溫度進行反演和計算。

根據輻射傳輸方程公式，衛星傳感器接收到的熱紅外輻射亮度值 L_a 的表達式為[21]：

式（1）中， L_atm^↑ 和 L_atm^↓ 分別是大氣上行和下行輻射亮度值， ε 為地表比輻射率， T_S 為地表真實溫度， τ 是大氣透過率。 L_atm^↑ 、 L_atm^↓ 、由 USGS 提供的 Landsatcollection2Level-2Surface TemperatureBands數據集中的URAD、DRAD、ATRAN柵格數據乘以相應縮放系數后獲取。由式（1）可推出相同溫度下的黑體輻射亮度值 B（T_S） 的計算公式為：

B（T_S）=[L_λ-L_atm^↑-τ（1-ε）L_atm^↓]/τε

式（2）中 ε 采用NDVI閾值法[22～23]進行計算，公式為：

式（3）和 （4）F_C 中表示植被覆蓋度。NDVI（NormalizedDifferenceVegetationIndex）為歸一化植被指數，通過計算近紅外波段和紅光波段之間的差異來量化植被覆蓋情況，是區域中監測植被生長情況的重要指標； NDVI_soil 是無植被覆蓋區域的植被指數； NDVI_veg 是純植被覆蓋區域的植被指數。

式（5）中，PNIR和 ρ_RED 分別是Landsat遙感影像近紅外波段和紅光波段的輻射亮度值。本研究采用的遙感影像中，PNIR對應B5波段，PRED對應B4波段。

地表真實溫度 T_s 則利用普朗克公式計算獲取，公式為：

式（6）中， K₁ 和 K₂ 為本文使用的Landsat8衛星傳感器特定的定標常數， K₁ 為 774.89W/（m²?sr?μm. ， K₂ 為1321.08 K[24]

2.2.2空間要素選取

綠地空間大小、周長及邊界的復雜程度是衡量空間特征的重要指標[25]。綠色植物作為綠地空間的基本組成部分，關聯著植被覆蓋程度，是影響地表溫度的重要因子；且不同植被類型所產生的降溫加濕效果不同[26-27]。本研究在前人研究基礎上[28]，從影響濱水綠地空間降溫效果的內部環境特征考慮，采用皮爾遜相關性分析和曲線估計，選取海口市各濱水綠地空間中的邊緣面積比 PAPR 、面積大小、植被覆蓋度FVC（FractionalVegetationCover）、高程方差、高程極差、藍綠面積比、植被類型7個空間要素，研究它們與降溫效益的關系（表1）。

2.2.3降溫范圍和降溫效益的確定

研究以遙感影像數據的最小分辨率 30m 為單位，沿各濱水綠地空間的邊界建立緩沖區，得到 600m 范圍內的20個多環緩沖區，并將其作為濱水綠地空間的緩沖區，統計各個緩沖區內的地表溫度，計算濱水綠地空間的降溫范圍和降溫效益。

通常使用降溫幅度和降溫范圍2個指標評估綠地的降溫效益。研究將各綠地周邊建立的不同距離緩沖區的平均地表溫度進行單獨建模和曲線擬合，得到地表溫度與公園距離的變化關系。蘇永嫻等[29～30]研究將溫度擬合曲線由上升變為平緩或下降的位置作為“拐點”（圖2），空間邊界到“拐點”的距離則為降溫范圍，空間內部與“拐點”緩沖區的溫差則為降溫幅度；肖逸等[31]研究亦發現隨著與公園距離的增加，降溫幅度降低，降溫強度呈現對數函數的變化趨勢。上述研究均以降溫的最遠距離作為降溫范圍，但并非發揮顯著降溫作用的有效范圍。殷若晨等[32]研究表明有效降溫范圍內的降溫幅度最能體現公園的降溫作用，并提出了城市公園降溫效益的測度指標。本文參照其測度方式，評估海口市濱水綠地空間的降溫效益。公式如下：

式中， 為綠地空間的降溫效益， 為綠地空間內的平均地表溫度，通過區域統計得出； T_### 為綠地空間在平均有效降溫范圍內地表溫度的平均值。采用平均值計算方式，一方面是基于對研究范圍內濱水綠地空間溫度變化趨勢的綜合考量；另一方面，相較于極值計算法或加權平均計算法，其更具客觀性、普適性與實用性，同時也可兼顧準確性。

圖1研究區濱水綠地空間范圍

Fig.1 Scope ofwaterfront greenspace in the studyarea

表1海口市濱水綠地空間設計要素

Tab.1Haikou city waterfront green space design elements

3結果與分析

3.1研究區地表溫度分布特征

通過地表溫度反演得到海口市當天的地表溫度為9～34^°C （圖3），平均地表溫度為 。海口市熱島效應集中在北部片區，地表溫度總體呈現“中間高，四周低，局部高溫集聚”的特征（圖4）。

1）地表溫度中間高。根據《海口市總體規劃（空間類2015-2030）》①，城市建成區在海口市北部，中心城區經過多年的累積發展，已形成較為成熟的建成環境。該區域人口密度高，綠地空間分布少且多在周邊分布，導致集中性熱島空間的形成，即以海口保稅區（南海大道）為中心，主要由丘海大道以東、龍昆南路以西、南海大道以南、椰海大道以北組成的集中性熱島空間（圖3）。

2）地表溫度四周低。海口市現狀為單中心的空間格局，四周發展進程較為緩慢。海口市中部地區多為生態綠地，其作為海口市的生態屏障禁止開發（圖4）；南部農林區域多分布鄉鎮，人口密度低，擁有大面積的山地、林地和水域，地表溫度較低，營造出較為舒適的小氣候（圖5）。

3）地表溫度局部高溫集聚。海口市與一、二線城市相比，經濟基礎較為薄弱，中心城區多存在城中村、棚戶區，城鎮化發展正處在轉型更新期。熱島區域隨著城鎮化發展而擴散到周邊城區，因此出現了局部高溫的現象，且多在沿海城市建設區。

圖2有效降溫范圍界定 Fig.2 Definition of the effective cooling range

3.2濱水綠地空間的降溫范圍

研究發現綠地空間能夠干預“熱島”的形成，對周邊環境產生一定的降溫作用。在Arcgis10.8中圍繞濱水綠地空間周邊構建20個緩沖區，隨后分別將這些緩沖區、18處濱水綠地空間與反演所得的地表溫度疊加分析，通過分區統計、柵格計算，得到各緩沖區以及濱水綠地空間內的平均地表溫度。以緩沖區與濱水綠地空間的距離為自變量，緩沖區內平均地表溫度為因變量，在spss27中對兩者進行溫度曲線擬合，通過計算比較線性、指數、二次、三次擬合的赤誠信息準則AIC（AkaikeInformationCriterion）以及均方根誤差RMSE（rootmeansquareerror），發現三次擬合效果最佳，且三次曲線模型的 R² 均值為0.78（中位數為0.81），其中 70% 的模型 R² 不低于0.7， 50% 的模型 R² 不低于0.8，擬合效果較好（表2）。這說明濱水綠地空間對周邊環境在一定范圍內具有熱緩解效果，超出范圍后周邊環境的溫度幾乎不再受濱水綠地空間的影響。在得到各空間的溫度擬合曲線后，計算各空間的有效降溫范圍，并計算平均值作為海口市濱水綠地空間的平均有效降溫范圍。計算結果顯示，平均在 60m 范圍內降溫幅度最大， 60～120m 內溫度變化逐漸放緩，超過 120m 后，綠地空間的降溫作用微弱。故海口市濱水綠地空間的平均有效降溫范圍為 60m ，研究以此結果進行降溫效益的計算。

3.3濱水綠地空間對周邊環境的降 溫效益

3.3.1緩沖區距離與降溫效益的關系

8個濱水綠地空間（萬綠園等）隨著緩沖區距離增加，平均地表溫度呈現不規律下降的趨勢，其余空間（金牛嶺公園等）均先升高后降低。通過計算所有濱水綠地空間與各個緩沖區之間的平均溫差發現，當緩沖區距離濱水綠地空間為 30m 時溫度變化最為明顯。研究發現，隨著濱水綠地與緩沖區距離的增加，溫差變化未呈現出較為規律的遞增或遞減趨勢。同時海□市濱水綠地空間存在多處降溫效果不顯著的情況。這說明濱水綠地空間的降溫效果易受周圍緩沖區環境組成成分的影響，尤其是當周邊存在大面積水體時，濱水綠地空間的降溫效益呈現負響應。

圖3地表溫度反演結果 Fig.3 Surface temperature inversion results

3.3.2降溫效益結果分析

運用公式（7）計算得到濱水綠地空間降溫效益為 -3.73%～9.07% ，8個濱水綠地空間的降溫效益為負值（圖6）。其中，紅城湖公園的降溫效益值最高，為 9.07% ，金沙灣濱海公園和濱海公園的降溫效益值較低，分別為0.26% 、 0.29% 。在呈現負響應的濱水綠地空間當中，世紀公園的降溫效益絕對值最大，說明其受周邊環境影響程度最大；北姆堆公園降溫效益的絕對值最小，說明其受周邊環境的影響程度較小。

3.4濱水綠地空間要素對降溫效益 的影響

通過相關性分析與回歸模型驗證發現，濱水綠地空間的降溫效益受多要素協同作用，呈現“整體要素影響顯著，單要素影響差異化”的特征。僅邊緣面積比直接影響近地表降溫效益（線性相關），面積大小、藍綠面積比、地形變化與降溫效益呈現對數回歸趨勢，植被覆蓋度與降溫效益則呈現三次回歸趨勢。植被類型要素方面，經均值比較發現植物豐度最高的景觀植物群（以下簡稱“植物群落”）的降溫效果優于疏林草地（圖7）。

圖4海口市地表溫度特征的空間分布 Fig.4Spatialdistributionof surface temperature characteristics in Haikou city

圖5歸一化植被指數的空間分布 Fig.5 Spatial distribution of normalized vegetation index

表2空間溫度曲線回歸及有效降溫范圍結果

Tab.2 Results of spatial temperature curve regression and effective cooling range

注：18個濱水綠地空間中有8個空間平均地表溫度高于周邊緩沖區溫度，不具有降溫作用，故只對具有降溫作用的10個空間進行溫度曲線回歸。

3.4.1邊緣面積比

海口市濱水綠地空間的邊緣形態整體表現為：沿濱水岸線分布的空間邊緣形態較規整，在城市內部分布的空間邊緣形態較為復雜（圖8）。濱水岸線周邊因開發力度大，濱水綠地空間形成受到的約束少；城市內部受規劃開發后，濱水綠地空間的形成更易受限。邊緣面積比越大，降溫效益值越小，兩者呈現顯著負相關關系（圖7-a）。對于2個面積相近的公園，存在著邊緣周長越長降溫效益值越大的特殊情況。例如美舍河鳳翔濕地公園呈長茄型，與呈半矩形的五源河森林公園相比，其空間邊界更長，降溫范圍更廣，降溫效益更高。

圖6降溫效益的空間分布 Fig.6 Spatial distribution of cooling benefits

a.邊緣面積比與降溫效益的擬合

c.植被覆蓋度與降溫效益的擬合

Fig.7 The relationship between cooling benefits and spatial factors

圖7降溫效益與空間要素的擬合關系

b.面積大小與降溫效益的擬合

f.藍綠面積比與降溫效益的擬合

3.4.2面積大小

海口市濱水綠地空間面積大小與降溫效益整體呈正相關關系，但并不顯著！ （P=0.064） ）隨著空間面積的增大，降溫效益值也增加。無論是大型還是小型綠地空間，降溫效果與空間所處地理位置密切相關。大型綠地空間（面積大于50hm². ）如五源河國家濕地公園，面積高達 704.93hm² ，因其處于生態功能區，受外界干預少，周邊溫度較低，綠地空間內平均溫度與周邊溫度的差值小，故降溫效果并不顯著。小型綠地空間（面積小于 10hm² ）因其自身更易受周邊熱環境的影響，發揮熱緩解作用的能力有限，難以形成穩定明顯的降溫效果（圖9）。中型綠地空間（面積為 10～50 hm². ）相對于大型綠地空間和小型綠地空間而言，降溫效果發揮較為穩定（圖7-b）。

3.4.3植被覆蓋度

植物的蒸騰、呼吸、遮蔭作用對綠地空間可持續熱緩解功能提供支持。海口市植被覆蓋度整體呈四周高，中心低，且綠地分布較為分散（圖10）。在分析海口市濱水綠地空間植被覆蓋度與降溫效益的關系時，首先去除萬綠園、世紀公園、白沙坊公園、南渡江公園以及紅城湖公園5個空間的相關異常值，其因受內外部水體影響較大，將影響2個變量間的統計結果與關系分析。從相關性分析結果來看，植被覆蓋程度越高，綠地空間降溫效益值越大，兩者呈現顯著正相關關系（圖7-c）。

3.4.4地形變化

研究提取各空間高程數據，通過計算高程方差和高程極差分析海口市濱水綠地空間的地形變化。除拾貝公園外，其他濱水綠地空間均具有地形變化。從相關性分析結果來看，高程方差和高程極差2個要素與降溫效益均呈現非線性對數關系，高程方差與降溫效益的相關程度較弱于高程極差。擬合結果說明海口市濱水綠地空間的降溫效益存在受地形變化影響的情況，且在一定閾值內，地形高差值增加會顯著提升降溫效益，而空間內的地形起伏變化并無明顯作用。海口市濱水綠地空間高程方差的有效閾值約 18m² ；高程極差的有效閾值約 15m （圖7-d、e），超出 15m 后，地形高差值對降溫效益的影響減弱。

在綠地空間設計中營造地形可增強觀賞和生態價值。但因空間內外水體對降溫的作用遠超地形變化對降溫的影響，故未對萬綠園、世紀公園等5個綠地空間進行分析。地形營造無需追求地形起伏的多元化以及高落差，將其控制在一定范圍內，即可發揮觀賞和生態功能雙效用。

3.4.5藍綠面積比

水體起著連接綠地空間的作用，由藍色空間與綠色空間組成的復合網絡系統在城市降溫效果方面比單一系統更強[33]。研究范圍內同時存在水體、綠地2個生態元素的濱水綠地空間占比約為 67% ，即小部分濱水綠地空間內部只存在綠地要素，無水體要素。綜合分析結果來看，濱水綠地空間內部藍綠面積比與降溫效益值呈現顯著相關性，兩者為非線性的對數關系，在藍綠面積比約為 2：5 時，降溫效益達到有效閾值。當藍綠面積比超出閾值時，降溫效益逐漸減弱（圖7-f）。雖然隨著水體要素的比例加大，降溫效益值呈現緩慢增加趨勢，但平均單位面積水體的降溫效益下降。在實地工程設計中，一方面需考慮設計的實用性，另一方面需考慮工程建設的經濟性，水體面積越大，建設成本越高。

3.4.6植被類型

已有研究揭示了當綠地空間所在地理位置、面積等因素相似時，其地表溫度與內部植被類型相關[13]。本研究通過目視解譯提取濱水綠地空間的植被類型，并分析海口市濱水綠地空間植被類型與降溫效益的關系（圖11）。海口市濱水綠地空間的植被類型以植物群落、疏林草地2種模式為主，通過對空間地表溫度進行均值計算與比較發現，植物群落模式的空間地表溫度均值為 ，疏林草地模式的空間地表溫度均值為 20.56^°C ，植被類型豐富的空間地表溫度平均值低于植被類型較單一的空間。而對比地理位置與面積相似的空間，如南渡江公園（植被類型為疏林草地）的地表溫度高于美舍河群上濕地公園（植被類型為植物群落）；世紀公園（植被類型為疏林草地）的地表溫度高于濱海公園（植被類型為植物群落）。總之，海口市濱水綠地空間植被類型中，植物群落的降溫效果優于疏林草地。

圖8邊緣面積比的空間分布Fig.8 Spatial distribution ofPAPR

圖9面積大小的空間分布Fig.9Spatialdistributionofareasize

3.5綠地到海岸線距離對降溫效益的影響

海口市作為沿海城市，其地表溫度受到海洋氣候的顯著影響。本研究通過bigemapgis及高德地圖測距工具測量綠地到海岸線的距離，分析其與綠地降溫效益的關系。考慮到海口市海岸類型多樣，在進行距離計算時較為復雜，研究采用最短距離計算方式對綠地中心到海岸線距離進行評估（表3）。研究發現，從整體上看，綠地中心到海岸線的距離與降溫效益呈正相關，但相關性并不顯著（ _P=0.401 ）。為獲取海水影響綠地空間降溫效益的有效量值，研究以綠地中心距離海岸線 2500m 為分段值，將濱水綠地空間分為2組進行分析。結果表明，當綠地中心到海岸線的距離小于2500m時，其與降溫效益呈現顯著的正相關性（ _{（Plt;0.05）} 。在此范圍內，隨著距離的增加，降溫效益值升高，綠地空間自身的降溫效果愈發明顯。當距離超過 2500m 時，兩者的相關關系不再顯著，這說明綠地空間的降溫效益受海洋影響較小，甚至不再受其影響。通過進一步量化分析，海水對綠地空間降溫效益的有效影響量值約為 2300m_o 在這一范圍內，濱水綠地空間的降溫效益會隨著距離的縮短而受到海水的顯著影響，其自身的降溫效果沒有充分發揮。超出 2300m 后，綠地空間的降溫效果與海水無顯著關系。

為盡可能地減弱其他環境因素對分析結果產生的影響，研究按照降溫效益值的正負將綠地分為2組進行相關性分析。結果顯示，降溫效益為負值的濱水綠地空間的中心到海岸線距離與降溫效益值呈現顯著正相關性（ _Plt;0.05） ）；而降溫效益值為正的綠地，這種相關性并不顯著（ P=0.097 ）。這說明海口市濱水綠地空間會因與海岸線距離的差異，呈現出不同的降溫效果。即距離海岸線越近，部分濱水綠地空間的降溫效益值越低，還會出現降溫效益值為負值的情況。部分距離海岸較遠的綠地空間，也會出降溫效益為負值的現象，這是因為其自身所處地理位置、環境組成成分等因素占主導。

4緩解城市熱環境的綠地綜合優化策略

4.1以“點”帶“面”，以“線”相連

城市熱緩解并非局部熱緩解，應當系統性分析。當前海口市濱水綠地空間整體呈“點”狀零散分布，線性空間也未發揮良好的連接綠地的功能，還未形成合理的“點-線－面”綠地空間格局。因此可通過以“點”帶“面”，以“線”相連，優化“點”作用，規劃“線”連接，促進“面”降溫。具體方式如下：

表3綠地到海岸線的距離

Tab.3 Distance from green space to coastline

圖10植被覆蓋度的空間分布 Fig.l0 Spatial distribution of fractional vegetation cover

圖11植被類型的空間分布 Fig.ll Spatial distribution of vegetation form

1）優化設計，注重效益。根據分析結果可知，綠地空間的降溫效益存在閾值，且空間設計要素對降溫效益有明顯影響。可通過修整綠地邊界，降低邊緣面積比；適度擴大綠地面積；增加植物群落模式的配置；調整地形極差；引入水體，合理調整藍綠配比等措施，按照設計閾值在適宜尺度下進行綠地空間優化設計，提升降溫效益，實現成本投入最小化與緩解城市熱環境效果最大化的平衡。

2）增綠補綠，實現連接。連通各綠地是提升整體降溫效益的關鍵。首先應綜合考慮城市結構，包括道路、生態廊道等，再進行綠地空間的補充，同時提高綠地連通性，提升空間熱緩解的整體性。

3）瞄準熱區，重點填補。如海口市秀英區中心片區的綠地類型多為居住區綠地，缺乏綜合濱水綠地空間，與周邊綠地不連通。應重點針對此類區域的綠地建設，通過填補綠地網絡，形成完整的“點-線-面”綠地系統空間模式。

4.2資源整合，集約高效

海口城市綠地主要以濱水綠地空間為主，其他綠地在構建緩解城市熱效應的綠地網絡格局中同樣不可或缺。因此需先對海口市綠地資源進行統籌整合，再規劃完善綠地網絡格局。同時，氣候的變化莫測警醒有關部門應有效合理地利用資源。在宏觀層面上，相關規劃部門與氣象部門應聯合開展工作，通過定期調研，掌握一手綠地資源數據，結合氣候數據，系統分析熱島效應的變化趨勢，靈活調整綠地空間的設計規劃布局，盤活當地國土空間規劃與用地政策，使綠地優化與氣候變化相適應，高效應對高溫侵襲。在實際應用層面上，應綜合海口市綠地空間的有效降溫范圍、發揮降溫作用的閾值、海水干擾降溫的臨界距離以及區域綠地空間建設需求，均勻布局綠地。需注意避免綠地空間熱緩解作用波及范圍的重疊，尋求合理的綠地布局間距，最大程度減少土地資源的功能性浪費，提升空間利用效率，逐步減少降溫盲區。

4.3更新發展，城綠共融

海口市正持續推進社區功能的完善和活力的提升，致力于打造高品質、智慧型的生活空間和居住環境，建設符合自貿港定位的核心區。海口在更新過程中，不僅要“提質增智”，更應融入氣候韌性更新。《巴黎協定》確立了提高適應性、增強韌性、降低脆弱性的全球適應目標，主動適應氣候變化、不斷增強氣候風險防范和抵御能力已經成為全球共識和必然選擇。可在城市更新中通過建設城市森林、設置口袋公園、增設長茄型線性綠地空間和屋頂綠化、增添節能設施等優化方式，充分發揮綠地空間的生態功能，塑造具有高碳匯能力和豐富生物多樣性的“城綠共融”的空間，實現海口市可持續發展。

5結語

本研究基于Landsat8OLI_TIRS遙感影像，利用ENVI5.6和Arcgis10.8等軟件獲取地表溫度、綠地空間面積大小等數據，并通過spss27和Excel進行統計分析。研究發現：濱水綠地空間對城市降溫具有正向作用，在緩解城市熱效應方面具有明顯的響應；研究區整體溫度受濱水綠地空間的調控，呈現“中間高，四周低，局部高溫集聚”的降溫特征；濱水綠地空間的有效降溫范圍為 60m ， 30m 緩沖區范圍內的降溫效果最明顯；綠地空間邊緣面積比與降溫效益呈負相關，空間面積大小、植被覆蓋度、地形變化、藍綠面積比及綠地中心到海岸線的距離均與降溫效益呈正相關；綠地降溫效益受空間內部因素與外界環境因素的雙重影響，海口市降溫效益受海水干擾的臨界距離約為 2300m， 0

本研究初步探索了海口市濱水綠地空間內部要素對城市熱緩解的響應情況，為其他濱海城市綠地的降溫研究提供了參考，彌補了濱海城市在緩解城市熱環境的綠地綜合優化實踐方面的不足，并提出了具有可行性的規劃設計建議。

本文一方面豐富了海口市降溫效益與綠地空間設計要素的關系研究，另一方面深化了模型驗證，引入AIC和RMSE指標進行驗證，提高了準確性。但本研究在識別“拐點”和測度降溫效益時，借鑒了前人的研究方法，其精度仍有提升空間。未來研究應進一步完善綠地空間緩解城市熱效應的評價體系與指標，增強理論的解釋力與預測效力，精進降溫效益測算方式方法，同時加強研究成果的實踐應用，開展更多元化的實證研究，以提升其普適性與實用性。

注：圖片均由作者自繪。

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作者簡介：

張開月/2000年生/女/山西運城人/海南大學熱帶農林學院（海口570228）/在讀碩士研究生/專業方向為熱帶園林生態與景觀規劃

許先升（*通信作者）/1965年生/男/廣東汕頭人/博士/海南大學熱帶農林學院（海口570228）/教授/研究方向為風景園林規劃設計與歷史理論/E-mail：xxs918@163.com

肖玉冰/2000年生/女/四川成都人/碩士/海南大學熱帶農林學院（海口570228）/專業方向為熱帶風景園林歷史理論與規劃設計

收稿日期：2025-02-26

修回日期：2025-04-12