（环境科学专业论文）广州城市廊道景观热环境效应研究.pdf

广州城市庸道景观热环境效应研究 个风景林地、2 1 条河流廊道( 包括湖泊和水库) 、8 条道路廊道作为对象研究面积、 周长及形状指数闻的关系。 分析城市绿色廊道景观热环境效应。从遥感影像信息获得绿色廊道及缓冲区 所对应的地表温度，并用藤道温度和缓冲区温度的差值作为定量衡量其对温度缓 解的指标，然后分析其与廊道景观格局的关系，建立定量回归分析模型。通过分 析得出：绿色河流廊道、大面积绿地和林带对于局部温度的调节作用十分明显， 是缓解热岛效应的有效途径。与缓冲区温度相比，绿色河流廊道温度最低，可以 作为冷源。且在一定范圉 0 时，空问 正相关，i 南部 北部，反映出广州中部景观破碎化程度较南部和北部高，这也说明了 广州城区受人为活动影响较剧烈，南部也出现了稍微的影响，表明广州城市化向 南部扩进。 广州中心部位是新城区和老城区的结合部位，建筑用地比例大，造成城市内 自然组分大量减少，迫使自然景观单元主要以城市公共绿地的形式存在，集中在 少数的几个公园或广场绿地，街道及街区分布稀少，难以形成网格结构，林地、 水体和绿地镶嵌于城市建设用地之中。中西部主要是老城区的商业类型的城市建 设用地和密集的交通用地，而东部则是新的以工业为主的开发区，主要的覆盖类 型是建设用地和较大片的绿化带，北部主要是以白云山为代表的林地，丽南部类 型多样，但主要是以成片的建设用地、园地、耕地覆盖类型为主。 3 2 绿色廊道的基本结构 廊道是景观生态流发生的主要通道，其结构特征与其功能密切相关嘲主要 结构包括廊道长度、宽度、连通性、周长面积比、廊道密度指数、非均匀度指数 等【鹋】。 第3 章研究区廊道景观特征 长度和宽度可以表述廊道的线性特征，长度可以确定廊道同基质接触的程度， 宽度可以确定廊道对基质的干扰和对动植物阻隔的程度，只有达到一定宽度才能 有效发挥作用；廊道曲度与生物沿廊道的移动距离关系最密切，一般来说，廊道 越直，距离越短，生物在景观中两点移动速度就越快；廊道连通性是指廊道如何 连接或空间上怎样连续的量度，可简单的用廊道单位长度上间断点的数量来表示 廊道有无断开时确定通道和屏障功能效率的重要因素，因此连通性是廊道结构的 主要量度指标；而廊道周长面积比是判定廊道形状的主要指标。廊道与景观中的 其他斑块相比，具有大的周长面积比值，用公式描述为：p k = i k a k ，( 其中l k 为 第k 类廊道的长度，a k 为第k 类廊道的面积) ；廊道密度指数是指廊道景观在研 究区域单位面积内的长度，主要用来表述廊道的疏密程度；非均匀度是用来表述 廊道景观中不同廊道空间分布的均匀程度。 同时，根据研究尺度不同可以把划分为不同尺度廊道形态，本文着重研究区 域或城市层级上的廊道形态。 表3 - 3 不同尺度廊道形态 婴堡兰：兰璺q ! 旦堂! 壁! 燮坠鲤! ! 璺堡堕堡坐塑塑! 尺度层级区域城市社区场所 3 2 1 绿色河流廊道景观整体格局 本研究的绿色河流廊道是指沿河流分布而不同于周围基质的植被带，既包括 河流本身又包括河岸带。又有学者将绿色河流廊道分为河道边缘、河漫滩、堤坝 和部分高地四个部分例，简化为河漫滩、高地过渡带两个部分。 广州城市廊道景观热环境效应研究 图3 1 绿色河流廊道基本结构 f i g3 - 1t h eg e n e r a l s t r u c t u r eo fg r e e nr i v e rc o r r i d o r 河流廊道的功能特征包括水流、矿质养分流和物种流( 肖笃宁等，1 9 9 0 ) 。绿 色河流廊道以其在控制水流和矿质养分流方面的作用而为人们所熟悉。一些物种 能顺利的沿河漫滩的湿土迁移。然而，许多物种不适应河漫滩土壤水分含量高或 定期洪泛的环境，需要河岸上部的高地环境( f o r m a na n dg o d r o n ，1 9 9 6 a ) 。 绿色河流廊道有以下一些功能：( 1 ) 栖息地作用：适合生物生存、繁殖、迁移， 并提供食源。( 2 ) 通道作用：生物通过绿色河流廊道移动。( 3 ) 过滤或屏障作用：可 控制非点源污染、降低径流中污染物的含量，截留径流中的有机物。( 4 ) 源和汇： 为相邻的生态系统提高能量、物质和生物，又从周围吸收能量、物质和生物。( 5 ) 环境效应及其他功能。 3 2 。2 绿色道路廊道景观特征及格局 “绿道”是城市居民日常生活、工作与学习接触较多的类型之一，是未来城市 规划发展的方向之一【删。 绿色道路廊道的结构与道路紧密相关，道路系统的布局、交通特性、横断面结 构及道路两侧的环境背景决定了绿色道路廊道的结构但是不管绿色道路廊道的 结构形式如何变化，它都由道路绿化带和分车带两大要素组成，绿化带包括车行 道两侧的绿化带及人行道的绿化带，分车带包括中央分车带和两侧分车带。 第3 章研究区廊道景观特征 表3 - 4 绿色道路廊道分类、结构及功能 ! ：! ! 堡兰：兰璺坠! 堑堑坐i 坠墅堡垒望堡! 塑鱼呈垡鱼璺竺! 墅! 塑婴塑塑堕塑! 名称结构与功能 行道树绿带 人行道绿地 分车绿带 一般布置在人行道上沿车行道一侧，呈单行点状种植，根据不同的 道路，有点状种植的，也有在一定宽度的绿带内种植的，绿带的宽 度一般为l 1 5 米 也称为路侧绿带在人行道靠道路红线的一侧，设置一定宽度的绿 化隔离带是很有必要的，起到减弱噪声、降低粉尘的作用，在城市 外围干道的道路绿地中，人行道绿地的宽度可以适当加宽，使道路 两边的建筑有一定的退缩距离，道路景观也因此加入了绿化景观元 素，丰富了城市街道的景色 是用来分隔干道上不同方向的车道及机动车与非机动车道之间的 隔离绿带。起着疏导交通和安全隔离的作用 图3 - 2 绿色道路廊道图 f i g 3 2t h es t r u c t u r eo fg r e e nr o a ds i d ec o r r i d o r 由于道路种类，性质功能等均有不同，因此无法用一个唯一标准对所有道路 进行等级划分。为此，各国现行做法一般都是先划分道路种类，后针对各类道路 广州城市廊道景观热环境效应研究 的技术标准划分等级。我国目前将城市道路分为五类：高速路、快速路、主干路、 次干路及支路，各类道路在沿线的绿化情况各不一样。根据国家城市规划定额 指标暂行规定的有关规定，道路还可划分为四级，如表3 - 5 所示： 表3 5 道路等级划分 ! 生堡三：兰垦塑璺垫竖壁! 堕塑! 项目级别设计车速双向机动车道数机动车道宽道路总宽( m )分隔带设置 ( k m h )( 条)度( ) 绿色道路廊道具体的功能主要有： ( 1 ) 车行道两侧的绿化带一般与人行道结合布置，通常为过路行人提供阴凉 的环境，降低公路引起的粉尘，缓冲带的方式隔离噪音，分隔人流与车流，吸附 汽车排放的有害气体。城市绿道的边缘效应可以提供高质量的游憩场所，城市开放 空间廊道和具有发展潜力的游憩廊道【7 1 1 ，构建了城市的“绿网体系”。 ( 2 ) 人行道不仅供过路行人使用，也供就近行人或进出商店的人使用，因此 人行道绿化带不仅为过路行人也为就近行人或进出商店的人遮荫，有时也和建筑 物前绿化结合布置，起到引导人流的作用。 ( 3 ) 中央分车带主要的功能是分离快慢车道和双向行车道，吸附汽车尾气， 除消对向快速行驶车流的影响，还能增添道路景观、引导驾驶员的视线，使其预 知道路结构的变化。 ( 4 ) 两侧分车带的主要功能是分离机动车和非机动车道，吸附汽车尾气。 ( 5 ) 城市绿道廊道景观保护和加强自然景观的重要手段之一。通过廊道的限 定作用，使许多珍贵的自然和文化资源被保存下来而重新展现其魅力，同时也保护 了水、土壤等资源以及多种生物的栖息环境。 ( 6 ) 不同环境背景的道路，车行道中央及两侧分车带的功能不会有太大变化。 主要是绿化带的功能依据道路两侧的环境变化而变化。以下是几种不同道路背景 环境下绿化带的功能( 功能由主到次排列) ： 第3 章研究区廊道景观特征 表3 - 6 不同道路背景绿化带功能 ! 苎塑! 兰：垒堕鲤塑堡坠垒坚塑堕竺! 璺! 堡些型竺型塑塑! 坐 位置作 用 商业区 文教区 轻工业区 居住区 重工业区 自然植被、水域、山体 公园 农田 美化，引导人流 隔噪，吸附粉尘及汽车尾气，兼顾美化 没有特别功能要求 隔噪、吸附粉尘及汽车尾气、休闲游憩，兼顾美化 隔噪、吸附粉尘及有害气体 美化、游憩 美化、游憩、隔噪、吸附粉尘及汽车尾气 防护、隔噪、吸附粉尘及有害气体 3 2 3 绿带廊道特征及其格局 二十世纪初，英国就将两个社区之间的连接区域定义为绿带，起缓冲作用。绿 带的另一主要作用是形成城市的生态保护圈，目的是为了控制城市的蔓延。城市绿 带的建设被认为是解决大型城市无序蔓延的一种策略，对城市的生态建设也起着 举足轻重的作用，至今仍然是大城市生态建设的重点内容之一德国的柏林、俄罗 斯的莫斯科都存在大量的城郊森林我国的广州、北京、上海、南京等城市都计 划或正在城市郊区建设风景林带，形成城市的生态保护圈旧。 一般来说，带状廊道较宽，每边都有边缘效应，足可包含一个内部环境f 7 3 】。 在景观中，带状廊道出现的频率一般比线状廊道低。除其中间有一部分环境外， 它们与线状廊道具有相同的特征作为绿色河流廊道的绿带，有着绿色河流廊道 的结构特征；作为绿色道路廊道的绿带，有着绿色道路廊道的结构特征；有时绿 色道路廊道紧邻绿色河流廊道，这时又可将两者共同看作为绿带，这种绿带同时 具有了绿色道路廊道和绿色河流廊道的结构特征。 绿带廊道的宽度受到它设置目的的影响。城市内绿带廊道的设置目的，除了 满足城市居民游憩观赏，更要起到改善环境和保护生物多样性的生态作用。福尔 曼( f o r e n ) 和戈德, 圃t ( g o d o m ) 认为线状和带状廊道的宽度对廊道的功能有着重要 的制约作用，确定廊道具有保护物种多样性的规模与生态学中的边缘效应宽度密 切相关。 3 1 广州城市廊道景观热环境效应研究 绿带廊道对局部区位环境的改善，主要是具有换氧、滞尘、挡风等功能。不 同规模的绿化带廊道所能提供的服务半径不同，因而确定绿带廊道的规模则可从 它的服务半径着手，从需要的服务范围反推出廊道的规模。较宽的带状绿色廊道 无疑对其两旁的环境质量的改善是很有作用的，能够起到吸收有毒有害气体、过 滤阻挡尘埃和噪音、杀菌等净化大气的功能，此外还能提供氧源、降温、缓解城 市的热岛效应、控制城市形态等。作为城市重要的空气通道，具有调节城市小气 候的作用；作为农田和城市防护林的绿带还有减小风速、隔离的作用。 3 3 广州市绿色廊道体系空间格局分析 3 3 i 广州市廊道信息的提取 本次调查工作采用目视解译法，根据各地类的影像特征差异，建立解释标志， 从影像上直接或间接识别各种廊道类型，主要的几种解译方法如下： ( 1 ) 直接解译法：根据各种土地类型的光谱特征与t m 图像色彩的对应关系 建立起各种用地类型的直接解译标志。然后，通过色彩、形态、影像纹理结构， 勾绘各种地类边界线，并确定用地类型。 ( 2 ) 对比分析法：指对卫星图像不同波段、不同时相的图像进行对比分析， 以及与地面已知资料或实地进行对比。 ( 3 ) 野外实地调查法：对于难以判定的各种地类及难以勾绘的图斑边界，采 用野外实地调查方法加以确定。 ( 4 ) 逻辑推理法：对解译标志模糊不清、难度大的地类，根据所处的生态环 境、影像拍摄的季节、经济情况、经营方式及各种容易忽视掉的细微特征汇总起 来，根据他们的内在联系进行综合分析，逻辑推理，再确定其属性 利用g i s 完成基础资料的输入，并对图形转换过程中出现的失真、扭曲等误 差进行修正还原处理，在此基础上获取廊道数据。利用g i s 空间分析功能，计算 出各斑块的周长面积比，并利用统计功能，生成周长面积比一面积关系散点图， 作拟合趋势线，周长面积比值超出趋势线正标准差的斑块属于廊道，周长面积比 值大于趋势线标准差的2 倍时，斑块为形状复杂或较狭长的廊道1 7 4 1 。根据以上提 取廊道方法，提取广州市廊道，生成广州市廊道系统图。其中河流廊道提作拟合 第3 章研究区廊道景观特征 趋势线如下，如图3 - 8 所示： y = - - 4 1 4 9 6 l n ( x ) + 3 8 8 5 3 r 2 = 0 5 4 4 7 02 0 0 04 0 0 06 0 0 08 0 0 0 1 0 0 0 01 2 0 0 0 面积( m 2 ) 图3 3 河流廊道周长面积比一面积拟合趋势线 f i g 3 - 3p e r i m e t e r - a r e ar a t i o ，a r e at r e n d l i n eo f r i v e rc o r l - i d o r 3 3 2 广州市河流廊道格局 广州市地处南方丰水区，属珠江水系河口区范围，濒临南海，珠江穿市而过， 东江、西江、北江珠江三大支流在此汇合流入南海，过境水资源相对丰富。 水道密布，虎门、横门、磨刀门等水道使广州成为中国远洋航运的优良海港和珠 江流域的进出口岸。从化温泉一带有丰富的地下水。增江、流溪河，东江流经本 市汇合珠江入海。广州南部河网区处在潮流区范围内，珠江的虎门、蕉门和洪奇 沥水道3 个水道在本市南部入伶仃洋出南海，径流量大 0 o o o o o o 0 o 蚰砌沥惦加。 一1一丑娶恒半匾 _广主氟哥旃_j鸢漳渔攀爿菇游讨章爵 圜p广主斟时嘲凿藩离碡 喇泞3-4_jllivcr oorri乱ors o啼。二芦鹤llo二 圜us*黪h睾凑时煳笛藩哥酶 fi尊u-5i守stli臣yiilniver 8ors o h t h o p a p e 第3 章研究区廊道景观特征 3 3 3 广州市道路廊道格局 广州道路廊道以人工廊道为主，2 0 0 3 年城市道路面积6 5 6 3 万平方米，比去年增加6 ， 道路长度为4 5 7 1 千米，比去年增加2 7 。近年来，广州城市道路绿地建设取得了可喜的成 绩，建成区道路绿化覆盖面积5 9 5 公顷。广州市大部分道路都种植有行道树，广州市人行适 绿地也占大多数，如建设大马路旁道路绿地、司马涌道路绿地、内环路道路红线内外的绿地 等。而解决老城区通常是采用隔离栏杆取代分车绿带，在新建的城市道路中，如广园东快速 于道、广州大道，广汕公路、车陂路等，分车带的宽度尽可能地增加，宽度从4 米到1 0 米 不等，有的甚至达到了1 5 米，加强了分车绿带的作用，道路景观更为宽阔。 单位：万平方米 单位：公里 图3 - 6 广州市道路面积( 1 9 9 0 - 2 0 0 3 ) f i g 3 6r o a d s a r e ao fg u a n g z h o u ( 1 9 9 0 2 0 0 1 ) 图3 - 7 广州市道路长度( 1 9 9 0 2 0 0 3 ) f i g 3 - 7r o a dl e n g t ho fg u a n g z h o u ( 1 9 9 0 2 0 0 1 ) 广州城市廊道景观热环境效应研究 5 0 0 0 4 5 0 0 4 0 0 0 3 5 0 0 3 0 0 0 裂2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 0 0 声疹痧毋 图3 - 8 广州市等级公路( 2 0 0 3 年) f i g 3 - 8g r a d i n gr o a d so fg u a n g z h o u 图3 - 9 广州市主要道路廊道 f i g 3 - 9m a i nr o a dc o r r i d o 邝o f g u a n g z h o u 第3 章研究区廊道景观特征 道路网络是城市整体形象骨架，基本反映城市的平面布局，广州市区城市道 路系统：由l o 条城市高速路、1 8 条城市快速路、3 2 条交通性主干道形成的主骨 架网络和由生活性主干道、次干道、支路形成的次要网络，及3 0 个城市出入口、 2 4 4 座立交所组成的城市道路系统。 广州道路主骨架网络以广州中心为核心。形成“四环十八射”环形放射状的 网络形态。 四环内环路、环城高速、北二环一东二环一广明高速、北三环一珠三角 南二环高速公路。 十八射广清高速、机场高速一街北高速一街东高速、广从路、京珠高速 一华南北路、广河高速，广汕路广惠高速，广深高速、广园东路、黄埔东路一 广深沿江高速、广珠东线高速、南沙港快速干线、华南南路一迎宾路一黄沙大道、 东新快速干线、广珠西线高速、龙溪路、广三高速、广佛高速、华南西路。 广州作为联结华南地区和珠三角地区的纽带，现分布在广州市区外围的公路 主干线多达8 条，包括国道1 0 5 、1 0 6 、1 0 7 、3 2 1 、3 2 4 ，以及广深、广佛和广花高 速。 3 3 4 广州绿带廊道格局 广州林带建设为“一城、三地、多点、七带”为一体生态网络体系，构建七 条生态廊道：北部山前缓冲带、流溪河、增江生态保护带、南部污染控制带、东 部湿地回复带、中部城区隔离带钟村莲花山生态廊道、南部水体净化带一沙 湾海鸥岛生态廊道，沿海生态屏障带一南海沿海滩地防护林建设地带。建立 以林地为主，包括林地、农田、果园、水体、园林绿地等多种要素在内的复合生 态廊道。而广州北部是水源涵养地，有大片的生态林地和基本农田保护区，具有 明显的城乡结合部特征风景林地主要为天河、白云和黄埔区，白云区以风景林地 和防护绿地为主，受人为干扰较小，大斑块的缓解城市热岛效应也相应明显，具 有较好的生态效应。 3 4 小结 对比广州北部、中部和南部景观指数我们发现，广州北部较多植被，南部水 广州城市廊道景观热环境效应研究 网分布较密集，中部受人类活动影响较为剧烈，城市建设用地缀块密度大。广州 中部景观破碎化程度较南部和北部高，中心城区建筑用地比例大，造成城市内自 然组分大量减少，迫使自然景观单元主要以城市公共绿地的形式存在，集中在少 数的几个公园或广场绿地，街道及街区分布稀少，难以形成网格结构，些许林地、 水体和绿地镶嵌于城市建设用地之中。 通过分析绿色河流廊道、绿色道路廊道和绿带结构和功能我们看出广州市河 网众多，城区廊道以道路廊道为主，主要有道路绿化带和分车带两大要素组成， 广州道路主骨架网络以广州中心为核心，形成放射状的网络形态。广州林带主要 有“三纵四横”七条生态廊道。 研究景观生态学中的空间格局可将适宜城市生态环境的多样性指标、聚集度 指标、间隙度指标等与城市热环境效应联系起来，探讨格局与过程之间相互关系， 有效发挥景观功能，使人类活动趋于有利于维护景观结构和功能方向发展。 第4 章廊道景观热环境效应研究 第4 章廊道景观热环境效应研究 4 1 区域城市热环境状况分析 城市化在促进经济发展、提高国民收入、改善人民生活的同时也使城市生态 环境发生变化，如城市气候呈现所谓的“五岛”特征：“热岛”、“湿岛”、“干 岛”、“雨岛”、“混浊岛”，而热岛是城市对气温影响最突出、最典型的特征。城市 热岛效应不仅会使城区增温，夏季造成高温灾害，还会使城区环境质量综合下降， 对居民的生活和工作产生极大的影响。 城市热岛是在城市人为因素和局地天气气象条件共同作用下形成的。城市环 境是一个自然环境和社会环境密切联系、相互协调的复杂系统，是人为活动对自 然环境干预最强烈、最集中的场所城市热岛强度通常以热岛中心气温( 高峰) 减去同时间同高度( 通常距地1 5 m 高处) 附近郊区的气温差值来表示热岛强度； 也有人主张用城区各站平均气温与同时闻同高度附近郊区各站的平均气温的差值 来表示 广州市城市热环境的总体特征表现为城镇区域的地表温度高于农区、农区的 地表温度高于地形起伏较强烈、高大树木覆盖度较高的山区，热岛效应较强主要 分布在城镇的工业集中区、建筑密集区、高等级公路密集地段，以及广州市北部 山地丘陵区域中向阳坡的旱地、裸地集中带。总体上南边比北边高，由北向南增 加，在广州市区达到最大，“冷区”主要分布在从化九连山地区和相对高差较大的 山地、丘陵地带。在广州市番禺区南部的平原农区，热环境相对均衡，一般来说 热岛效应并不明显。 广州城区热岛效应空间分布表现为“两线四区”的特征。两线主要是沿珠江 北岸从黄埔开发区到原东山区广州港运站东西向热岛强度“最强带”，以及从广州 火车站自西向东经天河区、黄埔区到新塘镇的的广深铁路沿线的热岛强度“次强 线”；四区是指热岛效应集中，强度十分明显的地区，只要指黄埔区的黄埔新港地 区、黄埔区的广州石化总厂地区、海珠区昌岗中路、工业大道中、江南大道南的 工业集中区和芳村区白鹤沿广钢集团地区广州城区几个行政区热岛效应严重程 度从强至弱的顺序为黄埔区一天河区一海珠区一芳村区，与广州城区的工业布局 广州城市廊道景观热环境效应研究 状况相吻合，因此，导致广州城区产生热岛效应的首要原因是工业、运输业集中 地的生产热量排放1 7 5 1 。 广州城区热岛效应季节分布表现在1 月( 冬季) 广州存在四个强热岛中心， 地点位于天河区、荔湾区、原东山区和黄埔区的黄村，同时番禺榄核镇和灵山镇 镇区还存在一个稍弱的热岛中心。在白云区的天麓湖水库、良田镇沙田水库、白 云山、长洲镇( 该区主要是湿地) 及海珠区万亩果园存在强的冷岛中心。4 月( 春 季) 广州存在四个强热岛中心，地点位于天河区、荔湾区、原东山区和黄埔区的 黄村，同时白云区和天河区各镇存在较强的热岛中心，番禺区的热岛中心范围有 所增大，但是强度不大，冷岛中心及其强度和范围变化不大。7 月( 夏季) 广州 的四个强热岛中心合并成一个，强度和范围大大加强，白云区和天河区各镇存在 较弱的热岛中心。同时广州依然存在三个冷中心，而且面积有所扩大，这充分说 明绿地和湿地的气候调解作用在夏季更加明显。1 0 月( 秋季) 广州市存在一个 大的热岛中心，强度和范围大大加强，白云区和天河区各镇及番禺的榄核镇和灵 山镇镇区存在较弱的热岛中心，同时广州依然存在三个冷中心，但是面积有所 减小。 总之，热岛的空间分布与季节、植被覆盖和郁闭度、土地利用类型、下垫面、 人为热源、天气系统等密切相关。 4 2 基于3 s 技术廊道景观热环境效应模拟研究 在提取各类型廊道景观斑块的面积、周长信息，计算其形状指数，分析其空 间分布特征基础上，将其分别与计算得到的城市陆地表面温度进行叠置，对每个 廊道景观温度的最大、最小、平均值以及标准差等进行统计。然后选取典型河流 廊道、道路廊道按照一定的距离进行缓冲区分析( 按照廊道规模不同，珠江水系 的河流廊道为面状，作等距的五个l o o m 缓冲环；广州北部河流廊道因为规模相对 较小为线状作五个5 0 m 的等距的缓冲环；道路廊道作线性处理划分等距为5 0 m 的 五个缓冲环；其它类型斑块均作五个等距的1 0 0 m 缓冲环) ，然后将其外部的缓冲 区再与温度影像叠置，统计各类型廊道缓冲区内部的温度值。最后，用廊道内部 温度和缓冲区温度的差作为定量衡量其对温度缓解的指标，并分析其与廊道特征 之间的关系，建立定量回归分析模型，见p 3 2 。 4 0 第4 章廊道景观热环境效应研究 图4 - 1 广州市反演地表温度图 f i g 4 _ 1t h e e a r t h ss u r f a c et e m p e r a t u r eo fg u a n g z h o u 图4 2 广州市热岛强度图 f i g 4 2h e a d - i s l a n di n t e n s i t yo fg u a n g z h o u 4 i 广州城市廊道景观热环境效应研究 提取扁道统计廊道 划分各类用廊道内部温度 的面积、周内部温度型廊道等 和缓冲环温度之 长信息计的最大、最 距缓冲环，差衡量其热缓解 算形状指小、平均值 统计缓冲作用，分析其与廊 数 以及标准环的温度道景观斑块特征 差值 之问的关系 4 2 1 河流廊道景观缓冲区温度提取 河流廊道景观与其它城市景观下垫面性质差异显著，对城市热环境的影响也 体现在多个方面。首先水体的热辐射能力相对于城市建筑要小得多；其次，水体 的热存储能力也较大，降低显热交换能力；第三，面积较大的水体形成了局地小 气候和局地环流，改变了热量传输方式等。 据以上统计方法，本论文选取前航道、沥洛水道、狮子洋水道、虎门水道、 蕉门水道、沙湾水道、榄核涌水道、下横沥水道、沙鼻冲水道、洪奇沥水道、上 横沥水道1 1 条河流廊道及广州北部的白泥水、流溪河、派潭河、西福河、增江 5 条相对较小河流研究河流廊道及缓冲区温度情况并对河流廊道缓解热岛强度 进行分析。 表4 1 河流廊道及其缓冲区地表面温度统计( 单位：) 缓冲区12 5 6 93 9 5 13 2 0 62 6 9 缓冲区2 2 5 6 939 5 1 3 3 0 92 6 5 缓冲区32 5 5 53 9 5 13 3 2 52 7 3 缓冲区42 5 5 53 9 5 13 3 0 42 6 6 缓冲区5 2 1 6 6 3 9 0 33 3 0 42 5 1 缓冲区12 4 7 43 9 5 13 0 4 62 6 8 缓冲区2 2 4 7 23 ”1 3 1 3 32 9 5 缓冲区3 2 5 2 l3 9 5 l 3 1 2 02 7 4 缓冲区42 5 2 23 9 5 13 1 2 52 6 6 缓冲区52 5 2 l3 9 5 13 1 2 72 6 4 缓冲区1 2 4 4 6 3 9 5 12 9 3 82 6 5 缓冲区2 2 3 6 0 3 9 5 12 9 7 83 0 9 缓冲区3 2 3 7 1 3 9 5 1 2 9 6 0 3 1 6 缓冲区42 3 8 23 9 5 12 9 4 83 1 6 缓冲区5 2 4 7 5 3 9 5 12 8 2 01 1 7 第4 章廊道景观热环境效应研究 虎门水道2 5 2 83 6 9 92 8 7 01 7 8 缓冲区12 4 3 33 6 9 92 8 8 92 0 6 缓冲区22 4 1 l3 8 3 62 9 0 92 6 6 缓冲区32 4 1 13 8 3 52 9 2 92 7 6 缓冲区4 2 4 1 13 9 3 2 2 9 3 72 7 6 缓冲区5 2 3 8 l3 9 3 22 9 2 8 2 5 7 蕉门水道2 4 0 73 6 5 92 7 4 40 9 1 缓冲区1 2 4 0 63 9 5 1 2 7 9 71 7 3 缓冲区22 3 凹3 9 5 l2 8 1 01 9 4 缓冲区3 2 3 3 63 9 5 12 8 0 71 9 6 缓冲区42 3 4 73 7 6 62 8 0 21 9 3 缓冲区52 3 1 33 9 5 12 8 0 71 9 1 缓冲区12 4 2 23 6 3 62 9 1 72 3 7 缓冲区22 4 0 93 8 1 82 9 0 82 5 9 缓冲区32 1 1 43 8 7 92 8 9 82 6 2 缓冲区42 3 3 83 9 3 92 9 0 02 7 1 缓冲区5 2 4 0 2 3 9 5 12 9 1 52 7 0 缓冲区12 4 4 13 6 3 32 8 1 21 7 8 缓冲区2 2 4 4 33 5 7 72 8 0 51 9 6 缓冲区32 4 3 63 6 0 62 8 1 01 - 9 2 缓冲区4 2 4 4 33 7 5 62 8 3 3 1 缓冲区52 4 1 13 5 3 22 8 2 11 7 3 缓冲区1 2 5 1 63 6 2 92 9 3 9 2 1 6 缓冲区22 4 8 43 6 2 92 9 2 12 3 5 缓冲区32 4 3 22 8 7 72 8 9 62 4 1 缓冲区42 4 2 53 9 5 12 8 5 32 3 8 缓冲区52 4 1 23 9 5 12 8 3 12 2 0 沙鼻冲水道2 4 6 93 3 4 82 7 6 31 5 5 缓冲区12 4 3 13 6 9 42 8 8 12 0 2 缓冲区22 4 4 83 6 9 42 8 6 02 缓冲区32 4 5 33 5 7 22 7 鹊1 8 5 缓冲区42 4 1 43 5 7 92 7 韶1 8 7 缓冲区52 4 0 83 8 7 12 8 0 72 0 9 缓冲区1 2 5 5 13 5 5 62 8 2 91 6 0 缓冲区22 5 2 53 5 4 32 8 8 11 6 9 缓冲区32 4 8 93 2 4 72 8 4 91 4 8 缓冲区42 4 3 2 1 02 8 4 51 4 9 缓冲区5 2 4 5 53 1 9 0 2 8 3 21 5 3 缓冲区12 4 9 03 4 6 32 8 3 2 1 8 6 缓冲区2 2 4 3 93 5 3 32 8 2 2 2 缓冲区32 4 3 53 5 6 52 8 4 32 1 4 缓冲区42 4 3 53 7 8 62 8 3 92 2 5 缓冲区52 4 6 93 8 3 12 8 5 02 1 8 广州城市廊道景观熟环境效应研究 表4 _ 2 河流廊道及缓冲区平均温度( 单位；) ! ! ! 堡兰垒坚! ! 壁! ! ! 里! ! 坐竺堡垡! 塑! 竺望堂竺! 鲤塑坠墅型 名称廊道温度缓冲区1缓冲区2缓冲区3缓冲区4缓冲区5 3 4 3 3 砷 3 2 63 1 蓄3 0 f i 0 霹 2 8 5 0 2 7 2 6 5 0 庸道温度缓冲区1缓冲区2缓冲区3 缓冲区4 缓冲区5 统计区 + 前航道： - - o - - 沥滔水遭： 十狮子洋水道： 叫卜虎门水道一 - - w - 燕门水道一 + 沙湾水道； + 榄核涌水道： 一下横沥水道： 沙鼻冲水道! + 一洪奇沥水道， + 上横沥承道一 图4 - 3 河流廊道及缓冲区平均温度变化 f i g 4 3t h ea v e r a g et e m p e r a t u r ec h a n g eo fr i v e rc o r r i d o ra n di t sb u f f e r s 本文选取珠江水域1 1 条水道如图4 3 ，作缓冲区分析提取各个缓冲环的温度 见表4 1 ，平均温度见表4 2 。总体上，河流廊道平均温度为最低温度，随缓冲区 距离增加，缓冲环平均温度逐渐升高，且增高的幅度是下降的，也就是说水体在 其缓冲区范围内具有降温效应。但有些水体温度在缓冲区2 或缓冲区3 达到最高， 到缓冲区4 、缓冲区5 开始降低，说明水体的降温效应具有一定范围，超过这个范 围其降温效应将逐渐减弱，甚至其它因素会对温度产生影响，比如上横沥水道、 下横沥水道、洪奇沥、沙鼻冲等水道出现了温度异常变化情况，尤以沙鼻冲水道 温度异常变化最为明显。 4 4 第4 章廊道景观热环境效应研究 乳 3 3 3 2 2 7 弱 2 5 廊道温度缓冲区1 缓冲区2 缓冲区3 缓冲区4 缓冲区5 统计区 ；嵛厨： + 沥沼水道! - 4 - 狮子洋水道： * 一虎门水道： - 争- 蕉门水道： 图4 4 a 河流廊道及缓冲区平均温度变化规律相似的五条河流廊道 f i g 4 - 4 af i v er i v e rc o r r i d o r st h a th a v et h es i m i l a rr u l eo nt h ea v e r a g et e m p e r a t u r ec h a n g e 按照温度变化规律相似性把图4 _ 3 拆分成三个分图，见图4 4 a 、4 4 b 和4 4 c 。 图4 _ 4 a 显示五条水道即前航道、沥溶水道、狮子洋水道、虎门水道和蕉门水道五 个缓冲环的温度变化。该五条水道及各缓冲环的温度在所有水道中是较高的( 最 高的是前航道，其次是沥滔水道和狮子洋水道) ，缓冲区内温度变化较明显，也即 降温效应较显著。前航道和沥滔水道在缓冲区2 处温度趋于平稳，五个缓冲环内 温度与廊道温度差最大分别为3 9 9 和3 0 9 ；虎门水道温度相对较高，仅次子 前航道，并随缓冲区距离增大温度缓慢升高，其最大温差为0 6 7 ；蕉门水道温 度相对较低，随缓冲区距离增大温度平稳保持在2 8 左右；狮子洋水道在缓冲区 2 处温度达到最大值，此后降低到缓冲区4 、缓冲区5 后平稳。 ；施 一p 一毯蛹霸 广州城市廊道景观热环境效应研究 2 6 5 0 2 6 0 0 ：夺一沙湾水道 ：一搅核涌水道 ；+ 下横沥永遭 ：* 一沙鼻冲水道 席遭温厦缓冲区l缓冲区2缓冲区3缓冲区4缓冲区5 统计区 图和m 河流廊道及缓冲区平均温度规律有差异的四条河流廊道 f i g 4 - 4 bf o u rr i v e rc o r r i d o r st h a th a v et h ed i 侬r e n c co nt h ea v e r a g e t e m p e r a t u r ec h a n g e 图4 - 4 b 河流廊道温度及缓冲区温度变化发生了异常。各个水道温度均在缓冲 区1 处出现峰值，而后温度开始降低，其中，下横沥水道温度从缓冲区1 温度逐 渐下降到达缓冲区5 ( 2 8 3 1 ) ；沙湾水道从缓冲区1 温度逐渐下降到缓冲区3 而后温度上升到缓冲区5 ；榄核涌水道温度从缓冲区1 温度增高到缓冲区4 最大然 后温度减少到缓冲区5 ；沙鼻冲水道温度随缓冲环变化异常剧烈，从缓冲区1 温度 逐渐下降到缓冲区3 平稳到缓冲区4 而后温度上升到缓冲区5 ，其下降和升高温度 分别约为1 和0 2 c 。 2 9 豁8 0 船 2 & 4 0 2 8 2 0 2 8 2 7 即 2 7 6 0 2 7 4 0 2 7 2 0 2 7 一洪奇沥水道 + 上横沥水道 廊道温度缓冲区1缓冲区2缓冲区3缓冲区4缓冲区5 统计区 图4 4 c 洪奇沥水道、上横沥水道及其缓冲区平均温度交化 f i g 4 4 ct h ea v e r a g et e m p e r a t u r ec h a n g eo fh o n gq i l ic h a n n e la n di t sb u f f e r s , s h a n gh e n g l ic h a n n e la n di t sb u f f e r s 岳鲫 孤觊凹宅s勰卯盯 p ) | 越理露 p u 髓嚼霸 第4 章廊道景观热环境效应研究 图4 4 c 中，洪奇沥水道和上横沥水道温度变化规律基本一致，从温度最低点 ( 两水道温度) 开始陡然升高到最高处缓冲区2 ，然后开始下降，所不同的是洪奇 沥水道温度从最高处一直降低到缓冲区5 ；而上横沥水道温度从最高处一直降低到 缓冲区4 ，其后开始升高到缓冲区5 。两水道缓冲区最高温度、最低温度与廊道温 度差值分别是：l j d 9 和0 5 7 ( 2 ( 洪奇沥水道) 、0 9 1 u 肃10 4 3 c ( 上横沥水道) 表4 - 3 河流庸道缓冲区热岛统计( 单位：) t a b l e4 3s t a t i s t i co nh e a ti s l a n do f d y e rc o r r i d o r s b u f f e t s a _ 前航道b - - 沥渭水道c 一狮子洋水道d 一虎门水道e 一蕉门水道 f - - 沙湾水道g - - 榄核涌水道h 一下横沥水道i 一沙鼻冲水道 j 一拱奇枥水道k - - 上横沥承道 图4 - s 河流廊道缓冲区热岛 f 培乒5h e a t i s l a n d o f r i v e r c o r r i d o r s b u f f e r s 河流廊道缓冲区热岛状况如图4 5 显示，最高处为a 、b 、c ，即前航道、沥 滔水道和狮子洋水道缓冲区内热岛较高，其中最高是前航道：e 、g 、j 处即蕉门 广州城市廊道景观热环境效应研究 水道、榄核涌水道和洪奇沥水道热岛较低，其中最低为蕉门水道。表明温度较高 的区域热岛值约大，热岛效应越明显。 表4 4 广州北部河流廊道及缓冲区地表温度统计( 单位：1 2 ) 1 h b l c4 - 4t e m p e r a t u r es t a t i s t i co i lr i v e l c o r r i d o ra n di t sb u f f e r si nt h en o r t hp a r to fg u a n g z h o u 名称m i nm a xm e a ns t dd e v 自坭水2 4 9 63 6 7 02 8 5 81 7 8 缓冲区l2 5 3 03 5 8 02 8 4 31 6 7 缓冲区22 4 9 63 9 1 32 9 0 01 9 9 缓冲区3 2 5 1 03 8 1 62 9 4 9 2 2 3 缓冲区42 5 0 23 7 8 82 9 6 72 3 2 缓冲区52 5 0 23 8 0 r 72 9 3 72 2 2 缓冲区12 5 0 83 8 5 92 9 9 02 0 7 缓冲区2 2 4 5 93 8 “2 9 8 2 2 0 4 缓冲区3 2 4 5 93 8 1 2 2 9 8 72 0 5 缓冲区42 4 4 33 7 8 22 9 9 32 0 5 缓冲区5 2 1 1 43 7 3 32 9 9 72 0 7 缓冲区1 2 4 2 23 6 2 32 9 3 2 2 1 7 缓冲区22 4 5 53 6 4 82 9 3 62 2 9 缓冲区3 2 4 5 23 6 3 4 2 9 3 52 2 8 缓冲区42 4 2 03 7 5 32 9 3 52 3 1 缓冲区52 4 5 23 6 5 32 9 2 62 2 4 缓冲区12 5 8 13 3 2 12 8 。6 01 4 9 缓冲区22 6 4 13 5 6 22 9 2 31 5 3 缓冲区3 2 5 9 33 2 9 42 9 2 41 3 缓冲区42 6 6 33 3 6 82 9 1 41 3 6 缓冲区52 6 2 33 5 4 l 2 9 1 0 1 6 8 缓冲区12 6 o l3 5 9 92 9 4 21 4 6 缓冲区22 6 1 83 8 1 62 9 9 91 6 6 缓冲区32 6 3 8 9 83 0 2 61 9 6 缓冲区4 2 6 3 8 3 9 9 82 9 9 92 0 4 缓冲区5 2 6 3 83 7 8 5 2 9 9 71 9 4 缓冲区12 5 5 03 7 8 92 8 9 51 6 8 缓冲区2 2 5 4 5 3 7 8 9 2 9 1 91 7 8 缓冲区32 5 6 43 8 2 72 9 3 81 9 5 缓冲区4 2 5 0 53 8 5 4 2 9 4 1 2 0 7 缓冲区52 5 3 53 8 4 02 9 4 32 0 7 缓冲区12 5 0 43 8 5 52 9 2 21 8 6 缓冲区22 4 8 83 8 5 53 0 0 32 0 5 缓冲区32 5 9 73 9 5 13 0 5 92 3 0 缓冲区42 5 5 23 9 5 13 0 , 5 02 2 7 缓冲区52 5 2 53 7 9 13 0 3 92 1 5 缓冲区12 5 1 13 8 2 63 0 7 03 5 1 缓冲区22 5 4 33 9 。1 33 1 7 93 3 3 缓冲区3 2 7 6 7 3 9 1 33 3 5 72 5 9 缓冲区4 2 7 9 3 3 7 9 53 3 4 62 2 8 缓冲区52 6 1 33 8 0 53 3 2 12 3 9 增江上2 4 3 53 9 5 12 7 5 22 2 9 缓冲区1 2 4 4 33 9 5 12 8 6 7 2 5 6 缓冲区22 4 4 93 9 5 12 9 5 92 6 3 缓冲区32 4 8 53 9 5 12 9 9 82 7 0 缓冲区4 2 4 2 9 3 9 5 12 9 8 12 4 4 缓冲区5 2 5 6 6 3 9 5 12 9 6 92 0 9 第4 章廊道景观热环境效应研究 表禾5 广州北部河流廊道及缓冲区平均温度( 单位：) t a b l e4 一- 5 a v e r a g et e m p e r a t u r eo f r i v e r c o r r i d o ra n di t sb u f f e r s i nt h en o r t hp a r to fg u a n g z h o u 名称廊道温度缓冲区1缓冲区2缓冲区3缓冲区4缓冲区5 3 5 2 9 i 二一白藐泵一： ! 一流溪河下； ：十流溪河上： ：+ 派潭河上： ；+ 派潭河下： ：+ 一西福河! ：+ 增江下： ：+ 增江中： ：工! 埴遥上- 一j z 7 o o 。1 一 廊道温度缓冲区l缓冲区2缓冲区3缓冲区4缓冲区5 统计区 图4 6 广州北部河流廊道及缓冲区平均温度变化 f i g 4 - 61 1 峙a v e r a g et e m p e r a t u r ec h a n g eo fr i v e rc o r r i d o ra n di t s b u f f e r s i nt h en o r t hp a r to fg u a n g z h o u