新研究為緩解城市熱島效應(yīng)提供方案

7日，記者從東南大學(xué)獲悉，該校建筑學(xué)院曹世杰教授研究團(tuán)隊(duì)與加拿大康考迪亞大學(xué)團(tuán)隊(duì)、英國(guó)薩里大學(xué)團(tuán)隊(duì)合作研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)鄰近城市的農(nóng)村土地可以緩解城市熱島效應(yīng)。相關(guān)成果近日刊登在國(guó)際學(xué)術(shù)刊物《自然·城市》上，并被選為封面論文。

“此前，也有研究嘗試通過(guò)調(diào)控城市內(nèi)綠色、藍(lán)色或灰色基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)緩解熱島效應(yīng)。但城市空間局促有限，效果并不顯著。”論文第一作者、東南大學(xué)博士生楊淼告訴記者，此次研究提出，利用鄰近城市的農(nóng)村土地作為潛在的冷卻源、通過(guò)熱量吸收和循環(huán)過(guò)程可以緩解城市熱島效應(yīng)。

“此次研究中的農(nóng)村土地，指的是非城市區(qū)域的林地、耕地、水體、草地、不透氣地面等土地類型。”楊淼解釋說(shuō)。為解析農(nóng)村土地對(duì)城市熱島的緩解作用，團(tuán)隊(duì)收集了中國(guó)2000年至2020年30個(gè)城市的溫度及土地覆蓋數(shù)據(jù)?？蒲腥藛T將城市按照發(fā)展強(qiáng)度指標(biāo)劃分為5個(gè)梯度，將農(nóng)村區(qū)域按照與城市邊界的距離劃分為4個(gè)梯度，構(gòu)建起城市與農(nóng)村地區(qū)的層級(jí)結(jié)構(gòu)。

團(tuán)隊(duì)利用多種機(jī)器學(xué)習(xí)回歸模型提取并量化農(nóng)村土地對(duì)城市熱島的影響程度和作用范圍，通過(guò)可解釋性機(jī)器學(xué)習(xí)模型識(shí)別出農(nóng)村土地緩解城市熱島的關(guān)鍵作用因子，并揭示其對(duì)城市熱島的作用規(guī)律。

論文通訊作者曹世杰介紹，研究結(jié)果顯示，當(dāng)農(nóng)村土地從城市邊界向外延伸的距離約為城市當(dāng)量直徑的一半時(shí)，其對(duì)城市熱島的緩解作用最為明顯，對(duì)城市中心熱島變化的緩解程度可達(dá)30%。

“我們建議，在農(nóng)村土地規(guī)劃過(guò)程中，在盡可能避免土地破碎化的同時(shí)，提高土地類型的復(fù)雜程度和分布均勻性。”楊淼介紹，這可以在農(nóng)村地區(qū)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市熱量的有效吸收，進(jìn)而降低城市中心的熱量積累。

曹世杰認(rèn)為，此次研究為緩解城市高溫提供了新途徑，即通過(guò)優(yōu)化城鄉(xiāng)結(jié)合部的土地使用，在不占用城市有限土地資源的前提下，有效緩解城市熱島效應(yīng)。同時(shí)，這也有助于推動(dòng)城鄉(xiāng)融合與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)城市與自然的和諧共生。

(編輯:映雪)