植物專家:綠化措施可緩解人居熱環境效應
近來罕見的高溫,除受氣候影響外,與城市熱環境效應也有相當大的關系。對于城市熱環境效應,上海植物園一直在做相關研究。在本次第227期的“東方科技論壇”大會上,上海植物園科研中心,結合國家十一五“城鎮居住區景觀綠化與熱島效應改善關鍵技術研究”課題項目,就如何在城市有限的土地空間中,發揮人居環境的綠化生態效益,利用植物綜合多效的有益功能等問題作了發言,提出了四條緩解人居熱環境的綠化措施,包括:提高綠化植物質量、調節綠地結構、優化綠塊布局、增加綠化形式:
一、提高綠化植物質量,篩選綠地高降溫植物
利用綠化植物緩解人居熱環境是最長效、可持續的系統性工程。在這個系統性綠化工程中,提高綠化植物質量,篩選單株或單位葉面積降溫能力較強的植物,將有效降低綠地周邊的微氣候熱環境。植物通過葉片氣孔蒸騰、光合吸收和葉反射,實現對太陽能熱輻射的轉化和吸收,但植物之間的降溫能力區別主要體現在蒸騰作上,通過能量公式轉化計算,可以獲取不同植物在一定空間內的理論降溫能力。
上海植物園經過長達10年的數據積累,構建了可視化的上海植物資源數據庫,對長三角區域的常見園林植物進行了降溫能力分類,如喬木中的國槐、垂柳和烏桕,灌木中的夾竹桃、紫荊和海濱木槿的單位葉面積蒸騰能力最強,單株植物對1000m3的封閉空間理論降溫達到10℃以上,但白玉蘭、灑金東瀛珊瑚和梔子等植物的蒸騰能力相對較弱,降溫能力小于2.5℃。
總體上看,降溫能力大喬木類型要高于灌草類型,如樸樹降溫大于八角金盤,這與單株喬木的葉總量和發達根系對水分的充分獲取有密切關聯;大型葉片要高于小型葉片,如泡桐樹降溫大于雪松,這與葉片氣孔密集度和水分汽壓差有相關性;紙質葉片要高于革質葉片,如懸鈴木大于廣玉蘭,因為革質葉較厚且覆蠟被層,增大氣孔張開阻力而降低蒸騰速度。
人居環境中的綠化植物除了從景觀、經濟和文化角度選擇外,還要綜合考慮居住區所需要滿足的生態功能,提高綠化質量,才能真正創建和諧自然的綠色宜居城市。
二、調節城市綠地結構,增加遮蔭喬木綠地
除了提升綠地景觀面貌,豐富季相外,優化綠地群落層次結構,加大喬灌草的合理配置,一方面可以實現園林景觀美學,另一方面可以讓城市人居炎炎的微環境高溫氣候,足足降低2-3℃,能有效對抗高溫天氣。
上海植物園曾在氣溫超過35℃環境下對居住區100個綠地斑塊做過溫度監測,在和空白水泥地的對照時發現,綠地斑塊對邊緣1米外1.5m高度水泥地路面降溫達到1-3℃,其中高大喬木類型的綠地降溫平均為2.8℃,小喬木類型的降溫2.0℃,灌木為1.4℃,而草類僅為0.48℃。通過將溫度和濕度相結合的熱力指數分析也表明,一天中各綠地類型的指數變化,僅喬木類型綠地才能達到人體舒適度的最低標準。利用熱輻射儀的監測,喬木類型的綠地對太陽熱輻射的吸收、反射和傳導能力最強,其中綠地遮陽效果也起了很大作用,理論上,如果要使周邊環境溫度降低1.5℃,大喬木為主的綠地遮蔭效果只要達到30%即可,小喬木類型的必須達到60%,而灌草類型的只有占據95%以上才有可能實現。
通過對綠地降溫影響的多因子協方差分析比較,大喬木的蓋度對綠地降溫的決定因素達到44.2%,重要程度不言而喻。調節城市綠地結構,增加遮蔭喬木綠地,將極大緩解人居下墊面的熱環境效應,增加舒適的活動空間。
三、優化綠地布局、引導綠地規劃建設
人居環境是指人類聚居生活的地方,是與人類生存活動密切相關的地表空間。但隨著城市化建設的無序擴張和人口爆炸式增長所造成的壓力下,人居問題便越來越受到人們的關注。無論是發達國家還是發展中國家,在人居領域都面臨著一些同樣的問題,尤其是生態環境問題。隨著全球變暖趨勢的影響和熱島效應的加劇,城市人居環境的熱效應危害已經引發了諸多生理和心理性疾病,社會各界和媒體都開始廣泛關注和報道。
編輯:ljing
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