陳曉艷
【摘要】:目的 研究不同的綠化樹種對(duì)于城市小氣候的影響效果。方法 通過遙感影像、實(shí)地采樣的方法進(jìn)行定量的分析。其中,選取的樹種有白楊、法國(guó)梧桐、國(guó)槐以及油松。測(cè)量并分析四種樹種在城市降溫增濕上的作用效果。結(jié)果 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,四種樹種在城市綠化中,都可以起到減低溫度,加大濕度的作用,而且作用的大小與植被覆蓋率有直接的關(guān)系。作用效果也根據(jù)樹種的不同而有所差異。降溫的效果由好到差依次為:白楊、法國(guó)梧桐、國(guó)槐、油松;增濕的效果由好到差依次為:白楊、法國(guó)梧桐、國(guó)槐、油松。結(jié)論 不同綠化樹種景觀格局對(duì)城市局部小氣候的改善確實(shí)有一定的作用,而且效果根據(jù)樹種的不同會(huì)有明顯差異。
【關(guān)鍵詞】:綠化樹種;景觀格局;城市幾筆小氣候;影響
【引言】:城市綠地具有天然的生態(tài)服務(wù)功能,也就是說綠地可以在自行作用下改善人們的生活環(huán)境以及生態(tài)條件,盡可能為人們營(yíng)造一種舒適的自然環(huán)境。隨著這一概念的不斷普及,越來越多的人開始注意生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)。城市綠化就是在這樣一個(gè)背景下興起的。林業(yè)部門這幾年根據(jù)不同樹種在改善生態(tài)環(huán)境上的不同作用,一直進(jìn)行不斷的研究,希望為人們選擇一種最佳的樹種,起到它應(yīng)有的作用。研究表明,城市綠化的生態(tài)功能主要有通過蒸騰作用吸熱以及降溫增濕。其中,喬木在其中起到最佳的效果。由于喬木樹冠茂盛,夏季往往可以形成自己獨(dú)特的小氣候?qū)ψ詿岘h(huán)境進(jìn)行改善。本研究以四川自貢為例,對(duì)不同樹種的降溫增濕作用進(jìn)行了定量的比較,成果顯著,現(xiàn)報(bào)道如下:
1、研究地區(qū)與研究方法
1.1研究區(qū)特征
自貢地區(qū)的地勢(shì)根據(jù)地區(qū)的不同差異顯著,西北地區(qū)高,東南地區(qū)低,氣候類型屬于明顯的亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候,冬季干燥少于,夏季降雨較多,酷熱難耐。尤其是近幾年隨著全球氣候變暖趨勢(shì)越來越嚴(yán)重,自貢市區(qū)的酷暑天氣越來越多[1]。因此,面對(duì)這樣特殊的氣候,重視城市綠化,盡可能降低城市的溫度,讓人們感受到?jīng)鏊瑧?yīng)該是目前的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。此次是在自貢區(qū)的一處大學(xué)里選取幾種綠化樹種作為實(shí)驗(yàn)材料,研究其對(duì)城市溫、濕度的影響。
1.2研究方法
此次研究在校園內(nèi)共選了46個(gè)點(diǎn)作為觀測(cè)點(diǎn)。在晴天條件下,于2015 年8 月15日至8月18 日的中午、下午,使用5 個(gè) TAL-2 型干濕計(jì)分別對(duì)這 46 個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行了為期 4 天的觀測(cè)。并借助遙感數(shù)據(jù)處理平臺(tái)ENVI 和 E-cognition,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研對(duì)影像圖進(jìn)行了樹種分類,主要分為法國(guó)梧桐、白楊、國(guó)槐和油松。采用固定的儀器、定點(diǎn)、定時(shí),專人在白楊、法桐、國(guó)槐、油松等 4 種不同綠化樹種的樹蔭下及無植被覆蓋區(qū)距離地面 1.4 m 高處同步測(cè)定溫、濕度的變化情況,8 月 15 日晴轉(zhuǎn)多云,8 月 16 日晴,8 月 17 日多云轉(zhuǎn)晴,南風(fēng) 1 級(jí),溫度偏低,8 月 18日多云轉(zhuǎn)晴,東北風(fēng) 1 級(jí),在 8 月 18 日的個(gè)別觀測(cè)點(diǎn)附近有噴水。
2、結(jié)果和分析
2.1不同樹種對(duì)溫度的影響
借助地理信息系統(tǒng)軟件 Arc GIS 及統(tǒng)計(jì)分析軟件 SPSS 等對(duì)不同樹種不同斑塊的特征參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。樹種斑塊面積、周長(zhǎng)和形狀指數(shù)均與其平均溫度呈現(xiàn)出較低的負(fù)相關(guān)關(guān)系,樹種是影響地表平均溫度的主要因子,喬木覆蓋面積是影響地表平均溫度的關(guān)鍵因子,其次,形狀指數(shù)是地表平均溫度的重要影響因素。
另外,無植被覆蓋地的氣溫日較差比較大,而樹蔭下的日較差較小。以 8 月 15 日為例,無植被覆蓋地的日較差為 5.5 ℃,白楊的日較差為2.0 ℃,法桐的日較差為3.0 ℃,國(guó)槐的日較差為1.5 ℃,油松的日較差為2.0 ℃,幾種綠化樹種下的日較差平均值為 2.125 ℃。由此可見,植被具有明顯的降溫效果,每種樹種下的大氣溫度皆低于對(duì)照(無植被覆蓋地),而且植被覆蓋度越高,降溫效果越好。
綜合4d的觀測(cè)數(shù)據(jù)可見,每種樹種都具有降溫的效應(yīng),只是降溫幅度不同而已。中午時(shí)段,4種樹種的降溫效應(yīng)較大,尤其是8月15日晴天,氣溫較高的情況下,樹蔭的降溫效應(yīng)最大,法桐的平均降溫率達(dá)到了25.1%,白楊24.6%,國(guó)槐23.5%,油松22.0%。各綠化樹種中白楊的降溫幅度最大,其次是梧桐,8月16日,白楊的日平均溫度低于非植被對(duì)照點(diǎn)6.2℃,8月15日非植被的日均溫最高達(dá)到了46℃,而所有樹種下的日均溫均低于38℃,4天中非植被、白楊、梧桐、國(guó)槐、油松的日平均溫度分布范圍分別為37.2~46℃、32.3~35.3℃、32.6~35.6℃、33.3~37.4℃,33.3~36.5℃,較差分別為8.8,3,3,4.1,3.2℃。
2.2不同樹種對(duì)濕度的影響
與無植被覆蓋地相比,不同綠化樹種皆具有明顯的增濕效應(yīng),無植被覆蓋地的日平均相對(duì)濕度處于 20% ~30%,而綠化樹種下的日平均相對(duì)濕度在 35% ~ 50%,白楊、法桐的增濕效果優(yōu)于國(guó)槐和油松。4 d 的觀測(cè)結(jié)果表明,噴水處周圍觀測(cè)點(diǎn)測(cè)定的相對(duì)濕度最高達(dá)到了72%,8 月 15 日不同樹種下相對(duì)濕度大于 50% 的觀測(cè)點(diǎn)有 3 個(gè),8 月 16 日綠化樹種下濕度大于50% 的有4 個(gè)觀測(cè)點(diǎn),8 月17 與18 日分別有6 個(gè)和 4 個(gè)。當(dāng)空氣相對(duì)濕度大于 50% 時(shí),人們?cè)谶@樣的環(huán)境里會(huì)有舒適感[2],不同綠化樹種增濕幅度大小依次為白楊>法桐>國(guó)槐>油松。
結(jié)論
(一)4 種綠化樹種均具有良好的降溫增濕效應(yīng),且植被覆蓋度對(duì)其降溫增濕效應(yīng)有重要影響,兩者具有正相關(guān)的關(guān)系。
(二)無植被覆蓋地的氣溫日差比較大,而樹蔭下的日較差較小。每種樹種下的大氣溫度皆低于對(duì)照(無植被覆蓋地)。非植被的日均溫變化幅度較大,綠化樹種下的日平均溫度變化比較平緩。
(三)不同樹種的降溫增濕效應(yīng)有明顯的差異,4種樹種在中午時(shí)段的降溫效應(yīng)最明顯。不同樹種降溫效應(yīng)大小依次為白楊>法桐>國(guó)槐>油松,不同樹種增濕效應(yīng)的順序?yàn)榘讞?gt;法桐>國(guó)槐>油松。
(四)不同樹種的降溫幅度隨著其斑塊的大小而動(dòng)態(tài)變化。隨著樹種距離的增加,大部分樹種斑塊呈現(xiàn)出平均溫度上升的趨勢(shì),但達(dá)到一定距離后,地表平均溫度則出現(xiàn)漸變平穩(wěn)的特點(diǎn),因此,喬木的降溫效應(yīng)具有明顯的影響范圍。
【參考文獻(xiàn)】:
[1]呂榮芳,王浩,王鵬龍,張建明.近25 a銀川市城市化進(jìn)程中熱力景觀格局演變分析[J].干旱區(qū)研究.2016(04):543.
[2]王方,牛振國(guó),許盼盼.基于景觀格局的常熟市地表熱環(huán)境季節(jié)變化特征[J].生態(tài)學(xué)雜志.2016(12):321-322.