城市“蓝绿空间”冷岛效应研究——以杭州为例
（一）国内外研究现状
现今普遍认为，城市热岛效应是指当城市发展到一定规模，由于城市下垫面性质的改变、大气污染以及人工废热的排放等使城市温度明显高于郊区，形成类似高温孤岛的现象[[1]]。长期以来，不少研究者以城市化为研究背景对城市热岛进行了大量的理论探索，如季崇萍[[2]]、林学椿[[3]]等利用气象观测站的温度资料结合城市发展资料，探究北京城市化进程与城市热岛的关系。姚英宝结合landsat TM数据和气象统计数据分析自1985年以来南京市热岛效应变化的时空特征及其与土地利用变化的关系[[4]]。城市冷岛效应则是城市扩张的过程中原始的自然地表被人工地表材料所替代，导致城市中心与郊区存在温度差异，而城市中仍保留着零散的自然地表为周围带来降温作用，形成小范围的低温现象。许多研究结果表明城市冷岛效应主要受气候自然、下垫面类型、人类活动三方面因子的影响，如风速[[5]]、城市蓝绿空间格局分布[30]、总悬浮颗粒物含量[[6]]等。
根据以往的研究，可以看出城市冷岛与城市热岛的研究主体的差异，城市热岛以城市作为研究重心，主要分析其城市发展过程中城市作为不透水面的升温作用[8.9.16]。城市冷岛则是研究城市中的小尺度的离散斑块，如河流、湖泊、绿地等蓝绿空间，研究其对周围环境的局部降温作用[2.29]。
目前城市冷岛效应特征的研究方法中基本以地表温度为基础，结合土地利用类型或与各个气象因素结合进行相关性研究。
地表温度反演的数据的获得手段有实地监测和遥感两种方法。传统的实测气温监测方法主要有气象台站观测、定点观测法、运动样带法方法[[7]]，对获得的实测数据建立数学模型进而分析冷岛效应的空间和时间上的变化规律。如卢雪等通过2005年9月至2008年8月廊坊市区域加密自动站逐时气温资料采用城、郊气温对比法研究了不同气象条件对廊坊城市热岛效应的影响[5]。而遥感手段对城市冷岛效应的研究主要借助已有的模型对遥感数据进行大面积地表温度反演，并借助GIS等手段，结合数据中同步的地面相关数据进行分析研究。如牟雪洁等人运用线性拟合模型对珠三角地区的TM热红外波段进行地表温度进行反演[[8]]；闫峰等人采用MODIS数据，运用分裂窗算法定量反演了上海市地表温度[35]；郑飞等基于ASTER热红外遥感数据反演杭州市中心城区地表温度、提取热环境边界，结合landsat 8数据进行土地利用分类来提取不透水面和植被信息[[9]]。宋艳等人运用遥感数据，并首次结合三角棱柱法的曲面三维分形方法、空间自相关方法和梯度分析方法研究深圳特区表面辐射温度空间频率变化分异特征和方向特征[[10]]。薛晓娟等利用2008-1011年HJ-1B/CCD可见光－近红外数据，以及HJ-1B/IRS热红外数据，采用遥感算法反演北京市地表温度，并用MODIS数据对反演结果进行了初步验证[[11]]。
（二）研究主要成果
在蓝绿空间面积、形状和空间布局的热环境效应方面，研究得出大部分水体在城市中都起到了降温作用，水体的面积和宽度都是定量冷岛效应的重要指标[[12]]，其作为冷岛中心的降温影响范围也是目前多种研究的重要方向之一。司徒艳娜研究得出不同类型水体降温效果存在差异，面状水体的降温效应比线状水体强[[13]]。有研究表明，水面比例与地表温度呈显著的负相关，相关系数达到-0.72。河流水体的冷岛有效范围在200m左右，并且河流越宽，效率越高[[14]]。Sun等在北京研究发现，随着水体面积的增大，冷岛强度增大，但冷岛效率明显降低，59%的水体冷岛范围在100m以内，且面积较小水体的冷岛效率变异很大，表明水体冷岛效率存在面积阈值和其他控制因子[[15]]。刘勇洪对北京城区的研究得出，北京城区各水体周边100m范围内建筑区地温平均下降1.2℃；100-200m内下降0.6℃；200-300m内下降0.4℃，300m范围外无明显变化[[16]]。
城市绿地对城市的降温效应受绿地形状和大小、植物结构特征、格局特征的影响[[17]]。不同形状指数所产生的冷岛效应有所不同，朱春阳等研究表明，城市带状绿地可以发挥温湿效应的阈值宽度为34 m[[18]]。杜红玉提出不同形态的绿地冷岛效应由强到弱的顺序均依次为：楔状gt;放射状gt;点状gt;带状。但带状绿地对其所形成廊道内的空间具有明显的降温效果；点状绿地对周边小范围的降温效果最明显[30]。除形状指数外，对于面积等阈值的划定是研究城市“绿地冷岛”的重要方向。绿地面积5 hm2是地表温度是否受覆盖率或者面积影响的一个关键阈值[[19]]。贾宝全等对北京市大面积林地斑块的研究表明植被降温效果呈现了斑块规模愈大降温效果愈显著的特点。其冷岛效应的辐射范围可到达林地边缘外350m，其中在100m距离范围内的降温效果最为显著，达到了0.392℃[[20]]。城市绿地的降温效应在不同方向也呈现差异，且降温幅度受周围地形的影响[32]。研究表明绿地内部植被覆盖程度与绿地内部温度有着较高的负相关性，当植被覆盖每提高 1％，绿地内部平均温度便会下降0.158℃[[21]]。不同的植物类型所构成的绿地结构在降温效果上存在明显差异，通常表现为乔木灌木等绿化树种降温效应优于草坪[[22]]。在群落类型的组合上，结果表明乔-灌-草类型的降温效果最佳[[23]]。
城市冷岛的强弱随着蓝绿空间的分布格局呈现出一定的变化。如在杭州市中心城区冷岛区域内的植被对地表温度的影响占主导地位，降温效果大于水体[[24]]。有关上海市的研究显示绿地、水体景观斑块面积越大，景观破碎化程度越小，分布越集中，景观形状越复杂，平均地表温度越低，其对周围的降温作用越好[[25]]。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
