近日,风景园林学科植物景观规划设计团队在国际建筑环境领域顶级期刊《Building and Environment》(中科院1区TOP)上发表了一篇题为“Assessing the spatial-temporal impacts of underlying surfaces on 3D thermal environment: A field study based on UAV vertical measurements”的学术论文。硕士研究生钱风涛为第一作者,晏海副教授为通讯作者,硕士研究生胡炎军、王鼎晟、向宙兵、赵珂纯、韩倩,以及吴仁武老师、邵锋教授和包志毅教授共同参与了该项研究。浙江农林大学风景园林与建筑学院为该论文的第一单位和通讯作者单位。研究工作得到了国家重点研发计划、浙江省自然科学基金和国家自然科学基金的资助。
下垫面作为影响城市热环境的重要因素之一,其对热环境的影响备受学者关注。然而,当前的研究主要集中于地表温度和近地面行人尺度的空气温度,对其在城市冠层内的三维热环境时空格局及其变化特征还鲜有涉及。探索下垫面的三维热环境时空变化特征,可以为城市规划设计者缓解城市三维空间的热岛效应提供重要的理论支持。
本研究依据局地气候区分类框架,选取城市中7种典型下垫面类型,通过垂直测量和固定测量技术,调查了这7种下垫面的表面温度和1.5-200m垂直空气温度的时空分布特征,并分析了表面温度与不同高度空气温度之间的相关性。研究结果表明,不同下垫面的三维热环境特征在14:00时差异最大,而在5:30时差异最小。不同下垫面类型对三维热环境的影响具有显著的昼夜变化规律,其中水体昼夜差异较大。密林对城市热环境具有良好的调节作用,但在夜间其对行人尺度的热环境有轻微的不利影响。裸地在日间对三维热环境的不利影响仅次于不透水铺装,因此城市环境中应尽量避免土地裸露。表面温度与不同高度空气温度之间存在显著的正相关关系(P<0.05)。在5:30、14:00和21:00,表面温度对空气温度的垂直影响高度分别为2m、50m和32m。研究结果为城市规划设计者缓解城市三维热岛效应提供了重要参考。
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2024.111985