優(yōu)化城鄉接合部土地使用可降低城市溫度

東南大學(xué)建筑學(xué)院教授曹世杰團隊與加拿大、英國等國研究團隊合作，對中國30個(gè)城市20年間的地理及環(huán)境大數據進(jìn)行解析，發(fā)現城市周邊特定范圍的農村土地可有效降低城市溫度，首次全面量化了城市周邊農村土地覆蓋對城市熱島效應的緩解作用。相關(guān)成果近日在線(xiàn)發(fā)表于《自然-城市》。

隨著(zhù)城市化的快速發(fā)展，人們在享受城市的便利與繁榮的同時(shí)，不得不面對一個(gè)日益嚴峻的問(wèn)題——城市熱島效應。研究團隊從城鄉熱島環(huán)流過(guò)程的角度出發(fā)，系統性探究了利用鄰近農村土地覆蓋作為潛在冷卻源的降溫潛力，為全球城市熱島效應的緩解策略提供了全新視角和創(chuàng )新解決思路。

為解析農村土地對城市熱島的緩解作用，團隊收集了中國2000年至2020年30個(gè)城市的環(huán)境及農村土地覆蓋數據，基于城市發(fā)展強度等指標劃分了城市與農村地區的層級結構。團隊進(jìn)一步利用多種機器學(xué)習回歸模型，提取并量化農村土地對城市熱島的作用范圍，通過(guò)可解釋性機器學(xué)習模型識別出農村土地的關(guān)鍵作用因子，并揭示其對城市熱島的作用規律。

結果顯示，當農村土地覆蓋從城市邊界向外延伸的距離約為城市當量半徑時(shí)，其對城市熱島的緩解作用最為明顯，對城市中心熱島變化的解釋程度可達到30%。景觀(guān)斑塊的數量及相鄰關(guān)系是兩個(gè)關(guān)鍵景觀(guān)參數，通過(guò)單個(gè)參數優(yōu)化即可將城市溫度降低0.5攝氏度。研究建議，在農村土地規劃過(guò)程中應盡可能避免破碎化，提高斑塊形狀的復雜程度和分布均勻性。

該研究提供了一種全新的城市降溫思路——通過(guò)優(yōu)化城鄉接合部的土地使用，可以在不占用城市有限土地資源的前提下，有效緩解城市熱島效應，有助于推動(dòng)城鄉融合與區域協(xié)調發(fā)展，實(shí)現城市與自然和諧共生。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.5281/zenodo.10424322