2025年7月,武汉大学城市设计学院刘慧民副教授团队在城市规划领域国际顶级期刊《Landscape and Urban Planning》(中国科学院一区Top,影响因子9.2)上发表了题为“Enhancing the cooling effect of urban green infrastructure: An empirical analysis of interactive impacts and optimizing pathways over 310 Chinese cities”的研究论文。该研究攻克了既有绿地降温研究多聚焦中微观机理而导致宏观规划依据匮乏的“尺度错配”问题,推动了传统绿地降温研究从“增加覆盖”向“优化格局”的范式转型。
研究背景
城市绿地作为一种基于自然的解决方案,是缓解城市热岛效应的核心策略。然而,现有研究大多聚焦公园、街区等中微观尺度,难以回答“如何在城市总体规划层面优化绿地系统空间格局以提升整体降温效益”这一关键问题,导致科学研究与规划实践之间出现明显的“尺度错配”。
图文导读
针对这一问题,本研究基于310个中国城市样本,构建了一套融合多维度绿地格局解析与结构方程模型因果推断的分析框架(图1),从数量、斑块大小、形状复杂度、破碎度、邻接度、多样性、结构集聚度和网络连通性8个维度刻画城市绿地特征,深入剖析了绿地格局影响地表热岛强度(SUHII)的多元直接与间接路径,并明确了其影响方向、作用强度及其空间异质性。

图1 研究框架
研究识别出网络连通性与结构集聚度等以往被忽视的核心降温维度(图2)。结果表明,在相同绿地覆盖率下,更高网络连通性和更强结构集聚性的城市,其热岛强度显著更低(表1)。进一步分析发现,不同气候背景下的最优绿地配置策略存在显著差异(图3):对于多数温带和干旱半干旱城市,通过配置分布紧凑、复杂形状的小绿地斑块,可以增强绿地网络连通性与结构集聚度,从而获得更优的降温效果;而对于热带、亚热带高温高湿城市,则更适合形状规整、分布离散的绿地配置模式,实现因地制宜的热环境调节。

图2 城市绿地特征对热岛强度的直接与间接影响

表1 本研究揭示的13条绿地降温优化路径

图3 不同气候区调节作用的简单斜率图
研究意义与应用价值
该研究不仅深化了对城市尺度绿地系统降温机理的科学认识,更为在城市总体规划与专项规划中制定精准、高效的绿地降温方案提供了关键科学依据,对提升城市适应气候变化能力具有重要意义。
作者与资助信息
武汉大学城市设计学院刘慧民副教授为该论文通讯作者,武汉大学城市设计学院硕士研究生李淼为论文第一作者。该研究得到了国家自然科学基金青年项目(52308079)、湖北省自然科学基金青年项目(2023AFB080)等的联合资助。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169204625000519