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城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究
摘要：城市尤其是大型城市，在進(jìn)行規(guī)劃的過(guò)程中，不僅需要考慮城市的布局和發(fā)展問(wèn)題，還需要考慮城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)問(wèn)題。在目前我國(guó)城市化進(jìn)程逐漸加快的情況下，對(duì)城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行科學(xué)研究，加強(qiáng)城市景觀格局規(guī)劃的科學(xué)性，有助于我國(guó)城市健康發(fā)展。文章基于當(dāng)前我國(guó)城市景觀格局的客觀現(xiàn)狀，對(duì)城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行了研究，希望對(duì)相關(guān)城市規(guī)劃工作者有所啟示。
關(guān)鍵詞：城市景觀格局;研究分析;大氣環(huán)境效應(yīng)
一、前言
城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)，指的是城市下墊面通過(guò)影響大氣環(huán)境而對(duì)城市氣候造成的影響，隨著城市的不斷發(fā)展和城市相關(guān)內(nèi)容研究的不斷深入，城市下墊面對(duì)城市的氣候所造成的影響不僅已經(jīng)被完全證實(shí)，而且受到了很多科學(xué)家的研究，成為了重要的研究課題。目前，城市尤其是大型城市，在規(guī)劃和發(fā)展的過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)格局規(guī)劃不科學(xué)的情況，很容易影響到城市的氣候，使城市的宜居性降低。因此，有必要對(duì)城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行科學(xué)研究分析，以找到更加科學(xué)的城市規(guī)劃方式，使我國(guó)的城市化走上健康的、可持續(xù)的道路。
二、城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究意義
城市景觀格局在一定程度上對(duì)城市的氣象、溫度、污染物等造成影響，因而會(huì)影響到城市的大氣環(huán)境，這就是城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)。對(duì)城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行研究，具有多方面的意義。首先，城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究，對(duì)于研究區(qū)域氣候變化問(wèn)題甚至全球氣候變化問(wèn)題有著重要的幫助，可以為后者提供有力論據(jù)和數(shù)據(jù)支撐;其次，城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究，對(duì)于提升城市規(guī)劃的科學(xué)性和合理性，有著重要的參考價(jià)值，可以幫助城市在規(guī)劃過(guò)程中找到最優(yōu)的規(guī)劃方案，提升城市的規(guī)劃質(zhì)量和居民的生活舒適度;最后，城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究，有助于我國(guó)城市在新建和擴(kuò)建過(guò)程中實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展，有助于我國(guó)城市化的順利、科學(xué)進(jìn)行[1]。
三、城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究特性
城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究，具有一定的復(fù)雜性，是典型的多學(xué)科較差型研究，需要包括氣象學(xué)家、生態(tài)學(xué)家、城市規(guī)劃工作者等多學(xué)科人才的加入，需要應(yīng)用多種學(xué)科的理論知識(shí)和研究方式，才能得到最全面、準(zhǔn)確、科學(xué)的研究成果，這樣的研究成果才能具有更高的指導(dǎo)意義和價(jià)值。在生態(tài)學(xué)方面，此項(xiàng)研究主要是從城市下墊面入手，探討城市景觀格局所產(chǎn)生的大氣環(huán)境效應(yīng);在氣候?qū)W方面，此項(xiàng)研究則傾向于通過(guò)建立氣象模型，利用數(shù)字的推理和計(jì)算來(lái)研究城市景觀格局和城市氣象問(wèn)題之間的聯(lián)系;在城市規(guī)劃方面，主要是將研究成果應(yīng)用于城市的發(fā)展規(guī)劃中，實(shí)現(xiàn)科學(xué)規(guī)劃、合理規(guī)劃，通過(guò)規(guī)劃使城市的氣候不受到城市發(fā)展的影響，甚至通過(guò)規(guī)劃使城市的氣候變得更適宜城市居民的生活。
四、城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究分類
城市的下墊面包括各種建筑、水表面、地面等，這些具體的城市下墊面內(nèi)容的空間形態(tài)、結(jié)構(gòu)和布局等共同組成了城市的景觀格局。目前對(duì)于城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)的研究主要是從兩個(gè)方面進(jìn)行的，分別是景觀組分的大氣環(huán)境效應(yīng)研究和景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究。以下對(duì)這兩方面內(nèi)容分別作介紹。
(1)景觀組分的大氣環(huán)境效應(yīng)
在城市下墊面中，景觀組分是多種多樣的，不同類型的景觀組分的熱容量、含水量、反射率、表面粗糙度等都是不同的，因而對(duì)城市的能量流動(dòng)、水分流動(dòng)、空氣流動(dòng)等造成的影響也是不同的，城市多種景觀組分對(duì)大氣環(huán)境的影響綜合起來(lái)，就構(gòu)成了特定的城市下墊面景觀組分對(duì)大氣環(huán)境的影響效應(yīng)[2]�，F(xiàn)階段，對(duì)于城市下墊面的人工建筑、各種綠地和水體表面等景觀組分的研究是比較多的，并且取得了良好的研究成果。其中，人工建筑是城市的熱島效應(yīng)產(chǎn)生的重要原因，在城市中人工建筑非常密集，增溫效應(yīng)明顯，相關(guān)的研究還表明，城市的人口越多，城市人工建筑導(dǎo)致的熱島強(qiáng)度也就越高。綠地具有降溫效應(yīng)和增濕效應(yīng)，能夠緩解城市熱島效應(yīng)對(duì)城市產(chǎn)生的不利影響，因而在熱島效應(yīng)較為嚴(yán)重的城市中，綠地的建設(shè)是非常必要的，并且綠地組分中的植物量越大，葉片總面積越多，綠地對(duì)熱島效應(yīng)起到的調(diào)節(jié)作用也會(huì)越強(qiáng)。城市景觀中的水體組分，會(huì)引發(fā)“湖泊效應(yīng)”，即增濕效應(yīng)，并且在水體的下風(fēng)處，增濕效應(yīng)越明顯，距離水體越遠(yuǎn)，增濕效應(yīng)越微弱。
(2)景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)
從景觀生態(tài)學(xué)的角度分析，構(gòu)成城市下墊面的景觀組分是多種多樣的，不同景觀組分的分布情況構(gòu)成了城市的景觀格局。不同景觀組分由于物力特性不同，對(duì)城市大氣環(huán)境所產(chǎn)生的影響是不盡相同的，城市景觀格局在多種景觀組分的共同作用下，產(chǎn)生了城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)。城市景觀格局中，綠地和人工建筑的比例不同會(huì)導(dǎo)致不同的大氣環(huán)境效應(yīng)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)城市景觀格局中綠地的覆蓋率不到40%時(shí)，對(duì)改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量影響最明顯的是綠地的內(nèi)部因素，包括綠地的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)和空間分布情況等，綠地的組成結(jié)構(gòu)和分布情況決定了綠地的吸塵效果，也影響到綠地調(diào)節(jié)城市的熱島效應(yīng)的實(shí)際效果。相關(guān)的研究已經(jīng)證明，斑優(yōu)格局的城市綠地景觀格局對(duì)城市大氣污染的吸收效果最明顯，相比于斑勻格局綠地景觀、廊道格局綠地景觀和對(duì)照格局綠地景觀，斑優(yōu)格局綠地景觀的應(yīng)用效果是最好的[3]。目前，在城市景觀格局的設(shè)計(jì)中，人們普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)是，在綠地面積一定的情況下，植被帶的合理布局以及植被帶寬度的合理設(shè)計(jì)，可以產(chǎn)生更強(qiáng)的上升氣流，并創(chuàng)造一定量的降水，同時(shí)具有更好的吸塵能力、調(diào)節(jié)熱島效應(yīng)的能力，對(duì)于改善城市的大氣環(huán)境有著非常積極的作用。在景觀格局對(duì)大氣環(huán)境效應(yīng)的影響越來(lái)越受到人們的關(guān)注的情況下，城市的景觀格局在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也越來(lái)越多地開(kāi)始考慮景觀格局對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生的效應(yīng)問(wèn)題。
五、展望
現(xiàn)如今，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量給予了高度重視，城市景觀組分可有效改善城市空氣質(zhì)量，對(duì)大氣污染物具有良好的抑制作用，城市景觀組分已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用，但是，我國(guó)在城市景觀格局、城市大氣環(huán)境之間存在的關(guān)系研究，還處于初步階段，需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)城市規(guī)劃提出了更高的要求，城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究，對(duì)城市規(guī)劃具有重大的意義，在研究工作當(dāng)中，除了對(duì)格局到過(guò)程，這一種種關(guān)系做深入研究之外，還需要對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行深入的研究。在研究遙感技術(shù)的過(guò)程中，需要重點(diǎn)考慮兩方面的問(wèn)題，第一，就是尋求出具有研究?jī)r(jià)值的參數(shù)，該參數(shù)可對(duì)城市景觀格局、大氣環(huán)境這兩者的關(guān)系做研究，現(xiàn)如今，在研究中還未發(fā)現(xiàn)任何景觀水平上所具有的格局參數(shù)，其和大氣環(huán)境存在一定的聯(lián)系，現(xiàn)如今，進(jìn)行格局指數(shù)計(jì)算中，所采用的計(jì)算方法大部分是依據(jù)土地覆蓋分類等方法進(jìn)行計(jì)算，與研究存在一定的差異，研究中是建立在土地使用分類的基礎(chǔ)上，采用常規(guī)景觀格局指數(shù)，并沒(méi)有對(duì)是否造成城市大氣環(huán)境做研究，為此，根本無(wú)法將城市下墊面和大氣環(huán)境這兩者之間的關(guān)系所表現(xiàn)出來(lái)。景觀水平研究上，缺乏空間格局的描述方法，因此，在研究上，要增加描述方法，通過(guò)新的方法來(lái)分辨景觀結(jié)構(gòu)之間存在的不同之處，可掌握到景觀格局與過(guò)程、功能等方面之間存在的聯(lián)系。在研究過(guò)程中，尋找出可以將大氣環(huán)境與景觀格局之間的關(guān)系反應(yīng)出來(lái)的參數(shù)，對(duì)指數(shù)計(jì)算方法做研究的同時(shí)，對(duì)城市下墊面的也要重點(diǎn)進(jìn)行研究，研究出可以通過(guò)城市下墊面來(lái)掌握大氣環(huán)境情況的景觀分類策略�，F(xiàn)如今，國(guó)外也向該研究方向發(fā)展，在研究景觀分類的過(guò)程中，對(duì)其對(duì)大氣環(huán)境的影響因素做研究分析，力爭(zhēng)找出兩者之間的聯(lián)系。遙感技術(shù)的研究，其次，需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題是確定具體的理想中城市景觀格局模式，目前，在氣候的研究工作中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一部分區(qū)域上景觀格局良好的情況下，對(duì)氣候具有一定的改善作用。城市所涉及的區(qū)域范圍比較廣，是否依然可通過(guò)設(shè)計(jì)合理的景觀格局來(lái)進(jìn)行大氣的改善，還需要做進(jìn)一步的研究。深入探究城市景觀格局模式，研究過(guò)程中，首先考慮的問(wèn)題是城市景觀組分空間布局是否存在特定模式的特點(diǎn)，假設(shè)具有相同面積大小的綠色，將其安放在不同的空間里，觀察其是否效應(yīng)是否存在差異，進(jìn)行綠地的布置，需要達(dá)到怎樣的要求。第二步需要考慮的問(wèn)題是景觀結(jié)構(gòu)是否存在合理性，例如，人工建筑、水分以及綠地等，這一系列的面積按照怎樣的比例進(jìn)行布局，才科學(xué)合理，才可對(duì)城市大氣環(huán)境氣候具有改善的作用。最后，需要考慮的問(wèn)題是大氣環(huán)境效應(yīng)的最理想格局是否真正的存在，大氣環(huán)境效應(yīng)存在做理想的格局才具有研究的加之，當(dāng)景觀結(jié)構(gòu)在相同的情況下，進(jìn)行景觀組分的布置工作，在結(jié)構(gòu)未發(fā)生任何改變的情況下，景觀組分布置合理，研究其是都可以對(duì)城市大氣環(huán)境具有改善的作用，若是可改善城市大氣環(huán)境，則說(shuō)明存在一個(gè)理想的大氣環(huán)境效應(yīng)，相當(dāng)于可通過(guò)景觀組分來(lái)保護(hù)生物多樣性。
六、結(jié)語(yǔ)
總而言之，城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究，是多學(xué)科融合的、具有重要的現(xiàn)實(shí)意義的。城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)的研究，對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)最主要的意義就是可以幫助城市規(guī)劃人員在規(guī)劃城市格局的過(guò)程中，通過(guò)景觀格局的科學(xué)規(guī)劃，使城市的大氣環(huán)境質(zhì)量、空氣污染狀況、熱島效應(yīng)等得到科學(xué)的控制，增加城市的宜居性和未來(lái)發(fā)展?jié)摿�，有助于我�?guó)的城市發(fā)展走上健康、可持續(xù)、綠色的道路。在當(dāng)前統(tǒng)計(jì)分析方法和大氣數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的研究方法的支撐下，相信城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)研究還會(huì)取得更加豐碩的成果，為我國(guó)城市的規(guī)劃起到更加科學(xué)的指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn)：
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[3]張惠遠(yuǎn)，饒勝，遲妍妍.城市景觀格局的大氣環(huán)境效應(yīng)與城市規(guī)劃研究[A].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì).中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集(上卷)[C].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)，2006(07).
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