基于Landsat数据的蓝绿空间改善城市热环境分析——以天津市为例

以天津市内六区为研究区域,利用2004年、2011年、2017年间的Landsat卫星遥感影像,综合应用地表温度反演、温度差异分区、土地利用分类解译、景观格局分析等研究方法,探讨城市热环境与蓝绿空间的联系特征。结果表明,2004～2017年城市高温范围区域随着城市建设发展的方向,跨越河流的空间限制不断拓展,而低温范围区域主要集中在蓝绿空间。蓝绿空间具有改善城市热环境的生态作用：在景观格局层面,地表温度与蓝绿空间的斑块周长指数呈显著负相关,与周长面积比指数呈显著正相关;在空间格局层面,地表温度与蓝色空间的斑块所占景观面积比在1500m×1500m尺度样本中相关程度最高,与绿色空间在300m×300m最高,且蓝色空间的热环境改善效率更佳。最终提出面向热环境改善的城市蓝绿空间优化建议,可为生态宜居城市建设提供新思路。     

近20年徐州都市圈蓝绿空间景观格局演变分析

徐州都市圈是江苏省三大都市圈之一。近年城镇化进程加快,对蓝绿空间景观格局的影响逐渐增强。以2000、2010、2020年自然土地覆被数据为数据源,基于景观动态度、景观转移矩阵法和景观指数法,运用ArcGIS10.8和Fragstats4.2软件,对徐州都市圈的蓝绿空间规模和景观格局进行动态分析。结果表明：(1)2000-2020年,蓝绿空间规模不断减少,人造地表面积不断增加,且变化速率加快。其中蓝色空间面积缩减显著,主要流向耕地、人造地表,绿色空间面积缓慢增加,主要源自耕地。(2)研究时段内,绿色空间表现为先破碎异质后集聚同质的变化特征,蓝色空间与蓝绿空间表现为先集聚同质后破碎异质的变化特征,空间格局总体趋向复杂化。(3)蓝绿空间景观格局演变受政策、开发建设等人为活动影响,且城镇化发展是主要影响因素。     

基于文献计量分析的城市蓝绿空间生态效益研究综述与展望

城市中的蓝色空间与绿色空间具有相似的自然生态属性，在生态功能效益等方面联系紧密、相互影响，是人居环境重要的研究对象。以往的城市建设中，绿色与蓝色空间各成体系，制约了蓝绿空间的生态效益发挥。在公园城市建设与城市高质量发展背景下，“蓝绿融合发展”成为探索城市可持续发展新模式的重要课题。在厘清城市绿色空间、蓝色空间与蓝绿空间概念的基础上，采用文献计量方法，运用CiteSpace可视化分析软件，对2000-2021年三者中英文献的发文量变化、主要研究方向及研究热点迁移进行了定量分析、定性归纳与比较，梳理了蓝绿空间生态效益研究的发展脉络，并针对雨洪管理、降温效应、碳汇效益三个方向的研究进展进行了探讨。结果表明，城市蓝绿空间的研究起步较晚，但城市绿色、蓝色空间相关的研究为其提供了一定基础。近年的研究已由单一城市绿色、蓝色空间逐步转向蓝绿空间整体生态效益。日后可围绕蓝绿空间生态效益协同机制、耦合评价体系构建、生态绩效评估等方面开展进一步研究，并在蓝绿空间规划方法、定量化分析评价技术、蓝绿空间融合模式等方面结合实践进行深入探索。     

天津市城市蓝绿空间景观格局与热环境的关联研究

面对快速城市化带来日益严重的热环 境问题,充分发挥蓝绿空间的生态降温作用是 实现人居环境治理及可持续发展的重要路径。 本文以天津市内六区为研究区,应用遥感（RS） 与地理信息系统（GIS）技术开展蓝绿空间与热 环境的关联讨论。首先,基于Landsat遥感影像 进行地表温度反演及蓝绿空间解译,分析比较 热环境与蓝绿空间的分布特征。其次,运用统计 分析方法探讨蓝绿空间景观格局指数与热环境 的相关规律后发现：在斑块层面,蓝绿空间内部 温度与斑块周长呈显著负相关,与周长面积比 呈显著正相关;在类型层面,蓝色空间样本研究 最佳尺度为1 500 m×1 500 m,样本温度与斑 块所占景观面积比、最大斑块指数、平均斑块面 积、边缘密度、斑块密度呈显著负相关;绿色空 间最佳尺度为300 m×300 m,样本温度与斑块 所占景观面积比、最大斑块指数、平均斑块面积呈显著负相关。最后,在规划管理与设计层面提出蓝绿空间规划建议,以期为热环境改善视角下 的城市蓝绿空间规划提供参考。     

城市蓝绿景观格局对雨洪调蓄功能的影响

近年来,城市内涝问题频发,引发了社会强烈关注。现有研究多从灾害成因角度聚焦于景观格局变化对洪涝产生的影响,蓝绿景观格局与雨洪调蓄功能的响应关系尚待进一步探讨分析。以武汉市江夏区为研究区域,通过对比连续晴天及雨后情景下的遥感影像结果,建立了淹没转移变化矩阵表征调蓄状况,结合以往研究与斯皮尔曼相关系数分析的结果,选取了面积周长比、形状指数、分形维数、近圆指数、边缘对比度5个景观指数,运用二元Logistic回归分析,探究了景观格局对雨洪调蓄功能的影响。结果表明：1）分维指数对雨洪调蓄能力的发挥有直观的作用,城市存量布局优化中需要着重注意对蓝绿空间自然形态的保护;2）雨洪调蓄功能与蓝绿空间聚集度指标之间没有显著关联,蓝绿空间的复合程度对雨洪调蓄能力的影响有待更精细化的研究。研究结果为蓝绿空间景观格局的调蓄效能理论提供了量化支持,可为今后城市洪涝治理和景观格局优化研究提供一定的思路。     

城市公园降温效益的测度与气候适应性 设计策略

在全球气候变暖和中国城市存量发展的背景下,倡导气候适应性的城市公园设计,成为缓解城市热岛效应的重要手段之一。从公园的降温范围和降温幅度2个方面,提出并定义了城市公园降温效益的测度指标,量化其对城市温度的调节能力,进而探讨有关公园设计要素对公园降温的影响。研究发现：1)城市公园能够在90m范围内产生显著的降温作用,最大降温范围可达500m;2)城市公园降温效益除了受到自身要素影响外,还会受到周边所处建成环境的影响;3)公园设计要素中面积大小、边界形态、植被覆盖度、地形变化、蓝绿空间面积比5个要素对其降温效益的发挥产生影响,且影响多为非线性;4)将降温影响要素的认知用于理想情景模拟,发现高温热点区域的面积减少超过50%。研究进一步加深了对城市公园降温效益的认识,为气候适应性的公园设计在调节城市温度方面提供参考。     

城市公园空间格局对热环境的影响研究 ——以常德市中心城区为例

以湖南省常德市为例,基于城市遥感数据,利用ENVI软件提取中心城区以及城市公园的地表特征参数,如植被覆盖度、归一化湿度指数、地表温度,研究城市中心城区、城市公园以及缓冲区对城市的降温影响.结果表明:植被覆盖度、归一化湿度指数与地表温度呈显著的负相关性,其中,归一化湿度指数可作为研究地表温度的关键指标;水体面积是影响地表温度的重要因子,是缓解城市"热岛效应"的主要元素.     

城市蓝绿空间对老年心理健康影响机制的探究与检验

老年友好城市和健康城市的建设需要明晰蓝绿空间对老年心理健康的效益。针对既有文献在指标选取和空间跨度方面的单维性,利用区分个体和邻域层级的分层线性模型和多层结构方程模型,从城市蓝绿空间的质量（内部环境特征、景观格局指数）与数量（可视性、可得性）维度系统比较对老年心理健康作用的差异,并从活动能力、环境感知和社会凝聚的中介路径,探寻造成差异的内在机制,同时在多空间尺度下检验结论的稳健性。研究结果表明绿色空间的可视性相比可得性有更高的老年心理健康效益;多样化的中介路径使得蓝绿空间质量维度指标与老年心理健康的联系更为显著;蓝绿空间与老年心理健康的关系及中介效应呈现出空间圈层下的规律性分异特征。基于上述结果提出老年心理健康导向的城市蓝绿空间规划建议。     

国土空间规划中蓝绿空间模式与指标体系研究

在国土空间规划中,蓝绿空间是生态优先战略实施过程中的重要议题,其规划和设计策略指向了生态结构与格局的合理建构,也是城市水灾害治理与生态保护等技术性议题的重要基础。本文首先基于生态系统服务体系提出了蓝绿空间耦合框架,并在此基础上建立了与国土空间规划体系相对应的多尺度蓝绿空间规划设计体系与空间模式:宏观尺度上重点关注全域蓝绿空间格局的构建,中观尺度上着重城镇集中建设区蓝绿空间网络构建并指向城市生态空间品质提升,微观尺度上重点关注详细设计层面对水体及水岸蓝绿空间的设计引导。同时,基于蓝绿空间规划与建设管控的目标,对蓝绿空间包括水面率控制、蓝线控制和连通度指标控制在内的控制体系进行了梳理与构建。     

城市滨水蓝绿空间冷岛效应的影响因素与分布特征 ——以武汉、南京和杭州为例

城市蓝绿空间的科学规划有利于缓减 城市热岛、降低能耗和增进城市人群健康。然 而，中国大城市滨水蓝绿空间冷岛效应却缺乏 较为深入的定量分析和研究。本研究以武汉、 南京和杭州三个水系发达城市为例，在借助多 源遥感和GIS空间数据计算三个中国城市地表 温度（LST）及冷岛强度基础上，采用基于机器 学习的决策树回归方法探究各滨水蓝绿空间形 态因子的对城市冷岛效应的影响程度和分布特 征，同时有效克服了传统线性回归模型在揭示 蓝绿空间众多影响因子交互作用方面的受限问 题。结果表明，武汉滨水蓝绿空间的强冷岛效 应区域位于东湖、汤逊湖等大型湖泊周边，南京 则为秦淮河南岸，杭州则为钱塘江中段南侧和 西湖南侧。决策树回归结果表明，不同城市起 主导作用的景观形态因子也存在差异，不同城 市的水域形态对城市热岛影响作用明显。在杭州和南京，水面率和绿地率为主导因子，杭州受其共同影响占72.9%，南京则为61.8%。在武汉， 水面率、水域形状指数为主导因子，受其共同影响占63.5%。研究结果可以为中国大城市滨水蓝 绿空间的科学规划及设计提供有益参考。     

基于时空演变分析的武汉市城市蓝绿系统空间格局及其与城市发展的协同关系研究

以蓝绿系统为空间基础结构统筹城市生态、经济、社会等多目标的发展策略,是城市应对全球气候变化与城市快速发展挑战的共识。研究蓝绿空间的演化规律及其与城市社会、经济子系统之间的相互作用关系是促进蓝绿系统综合功能充分发挥的前提。基于时空演化分析视角,以武汉市为例,通过影像解译量化了1996-2018年间武汉市蓝绿空间时空演变;引入协同发展评估模型,选取武汉市代表的社会经济指标与蓝绿空间特征指标构建了“经济—社会—蓝绿空间”三者的复合模型,测算了各子系统的综合发展效益以及复合系统的协同度。研究结果显示,1996-2018年间,武汉市蓝绿空间的面积、破碎度及暴雨淹没体积在持续减小,“经济—社会—蓝绿空间”复合系统协同度逐渐升高,这一趋势与武汉市城市经济发展及生态文明建设历程基本相符,表明城市建设质量的提升以及相关保护措施的实施有助于促进城市子系统的协同发展。将蓝绿空间的形态结构变化置于城市发展的大背景之中,量化蓝绿空间形态结构、时空变化的同时,探讨了其与城市经济、社会要素之间的协同演化过程,以期为城市蓝绿空间可持续规划以及国土空间规划提供参考。     

城市热岛空间格局及形态差异化调控策略研究——以广州市中心城区为例

深入研究城市热岛的空间形态差异性对认识城市热岛效应和改善城市微气候具有重大意义。以广州市中心城区为例,运用地域圈层的空间类型识别热岛空间格局,以局地气候分区法(LCZ)为基础提取典型热岛街区进行数据分析,并从用地类型、地表覆盖、建设强度3方面总结空间形态特征。研究表明:研究区由中心向外围呈现出"内外双高"的波浪形热岛空间格局;提取出4种典型热岛街区,分别为高密度居住类、工业类、高密度服务类和设施农业类;建筑密度的两极化、工业用地占比高、不透水地表比例高和植被覆盖率低是造成研究区强热岛的主要原因。基于此提出具有可操作性的形态差异化调控策略,丰富城市热岛空间形态差异性研究成果,为中国湿热地区的城市生态规划建设提供借鉴。     

城市交通系统与城市空间格局互动影响研究--以广州为例

在评述国内外城市交通系统与城市空间格局互动影响关系研究的基础上,以广州为案例,利用有关政府部门资料、统计资料和实地调查资料,系统全面地研究了城市交通系统与城市空间格局互动影响机制:(1)对城市交通系统与城市空间格局互动影响机制进行了详细阐述,论证了两者之间的互动影响关系;(2)以广州为实例探讨了城市交通系统对城市空间格局的影响作用,指出交通方式的改进和道路网络的建设共同引导城市空间的形成与发展;(3)以广州为例论述了城市空间格局的变化对交通系统的反作用,指出城市空间格局的变化客观上影响着城市交通线网格局的选择。     

从需求识别到模拟验证：城市街区绿色 基础设施对温度的精准调控

在城市双修和韧性城市的双重背景下,绿色基础 设施作为一种基于自然的解决方案,提供综合的生态系统服 务,其中的降温调节服务能有效缓解城市高温风险,改善人 体热舒适度。在降温调节服务供需视角下,提出一套针对高 温灾害问题的街区GI精准调控方法,即深化降温调节服务评 估框架-识别优先级空间-实施GI调控策略-提出降温目标- 模拟验证策略效益,并以武汉市武昌区为例,进行了方法实 操。从需求识别到模拟验证可知：城市街区绿色基础设施对 温度精准调控方法,能有效提高降温调节服务效益,为城市 微小尺度级别管理提供了普适的参考框架,在高度城市化中 具有重要的现实意义。     

高密度城市核心区生态空间界定与评价——以北京为例

城市生态空间是城市人居品质和可持续发展的重要支撑,在高密度城市核心区尤为稀缺又极为重要,而有关研究存在界定不够全面、分类不够清晰及评价不够精确等问题。文章将城市生态空间的概念由"蓝绿"空间扩展到全域、全要素的生态空间,基于高精度卫星影像和多源数据建立"要素+类型"的生态空间分类体系,并以北京首都功能核心区为例,通过GIS空间分析、问卷调研和数据分析等方法,从斑块和街道两个尺度对核心区的生态空间格局、生态空间供给、居民使用和需求情况进行分层评价,总结北京首都功能核心区现状城市生态空间在格局、供需等方面的问题,识别生态空间缺失地区,并提出增加生态空间供给、平衡生态空间格局、促进生态空间开放和丰富生态空间类型等生态空间优化建议。     

欧盟国家城市绿色空间综合评价体系

欧盟国家在城市绿色空间建设上开展一系列研究、实践活动,发展出一套绿色空间综合评价指标体系(InterdisciplinaryCatalogue of Criteria,ICC)及相应的评价方法.ICC包括社区和城市2个尺度,城市尺度共分4级:一级目标层:城市绿色空间综合评价;二级准则层,包括数量,质量,使用,规划、发展与管理4方面;三级指标层,包括面积、破碎度等35项具体内容;四级次指标层,包括绿地率等64项具体的度量指标.重点介绍城市尺度,以期对我国城市绿色空间评价、规划和管理起到借鉴作用.     

长春市绿地空间配置特征与降温效率的 动态响应

为应对快速城镇化过程中愈发严重的热岛效应,如何针对面积有限的绿地进行空间配置特征优化,使其降温效率最大化,亟待深入探究。以高分2号遥感影像为数据源提取长春市城市绿色空间分布格局,引入景观参数研究其分布情况;利用劈窗算法获取地表温度,研究城市绿地的降温效率及其影响因素,结果表明:1)0.5≤S<1hm^(2)的绿地,增加植被覆盖率能够显著提升其降温效率;1≤S<5hm^(2)的绿地,增加绿地面积或植被覆盖率能够提升其降温效率;5≤S<10hm^(2)的绿地,紧凑、点状的绿地的降温效率优于线状绿地;S≥10hm^(2)的绿地,其降温效果不再随面积增大而提升。2)城市绿地面积越大,降温范围越大,但是二者的相关性不明显,通常绿地的降温范围为150~400m。研究结果可以指导城市绿地布局、形状、大小等配置特征的优化,使其降温效率最大化,以达到降低温度、减缓城市热岛效应的目的。     

基于MSPA的城市绿色基础设施与热环境 关系研究——以福州市中心城区为例

绿色基础设施(GI)是缓解城市热环境的主要载体。 以福州市为研究对象,从城市尺度出发,立足城市地理空间特 征,应用形态学空间格局分析(MSPA)法与网格法,研究春、 秋两季GI格局与地表温度(T )的相关性。提取显著性MSPA要 素,与T展开地理加权回归(GWR)实验,分析热缓解作用强的 要素及其空间异质性特征。结果表明：福州市中心城区“中部 温度高四周温度低”的热环境空间特征与绿色基础设施的“中 部分散四周集中”存在耦合关系;从整体的GI格局上看,在 春、秋两季均表现出GI越复杂,热缓解能力越强。根据核心区 占比将绿地进行分类研究发现：类型I(核心区占比≥70%), 在西南侧增加核心区规模热缓解效果最优;类型II(30%≤核 心区占比<70%),内部复杂的土地类型抑制了MSPA要素的降 温能力;类型III(核心区占比<30%),秋季MSPA要素的降温 能力强于春季。从城市空间形态异质性角度讨论MSPA要素与 热环境关系,将结果落位在地理空间上,为完善城市韧性设施 规划提供一定参考。     

应对雨洪挑战的城市滨水码头区蓝绿空间耦合设计研究

全球应对气候变化背景下,雨洪挑战是城市韧性体系构建的核心议题。聚焦滨水码头区这类城市灰色基础设施,提出蓝绿空间耦合优化对城市滨水码头区应对雨洪挑战起到积极作用。选取上海市黄浦江中北段典型滨水码头区开展实证研究,构建适用于量化评价滨水码头区雨洪韧性水平的指标体系以及能表征场地尺度蓝绿空间耦合关系的指标,旨在揭示影响滨水码头区雨洪韧性水平的蓝绿空间耦合关键指标。结果表明:(1)上海黄浦江滨水码头区各典型样段现有雨洪韧性水平与蓝绿空间耦合程度分异较大;(2)蓝绿耦合度(C)、蓝绿耦合发展协调度(D)是影响滨水码头区雨洪韧性水平的两项关键指标,可综合考虑雨洪韧性与蓝绿耦合的协同提升。针对不同空间类型码头区,总结归纳4种蓝绿耦合的空间优化模式,为城市滨水码头区的雨洪韧性提升提供技术支撑,从而实现城市滨水码头区从灰色基础设施向高品质蓝绿基础设施的转型。     

浙江省绍兴市街景蓝绿空间多维度评价

在新时代城乡人居环境高质量发展的背景下,从二维和三维两方面测度城市街景蓝绿空间感知状况,有助于为街道空间品质提升和城市绿化建设提出科学的参考依据和优化策略。以江南水乡浙江省绍兴市为例,使用街景图片数据和全卷积神经网络语义分割法,识别二环内沿街蓝绿空间,并基于遥感影像的归一化差分植被指数和归一化差分水体指数比较二维平面与三维空间的蓝绿空间的差异,结果表明：1）绍兴市整体沿街绿色空间感知度较高,但存在较大的空间分异;2）沿街蓝色空间虽然充裕,但由于路边植被、围栏等形成视觉障碍,存在不少“临水不见水”的现象;3）沿街绿色空间和蓝色空间的比例在二维和三维方面分别呈中等程度相关和弱相关。基于此,就绍兴市沿街蓝绿空间的提升与改进提出了相应的建议。