秋季城市公園綠地小氣候環(huán)境與人體舒適度實(shí)測(cè)研究

盛超群，蔣文偉

（浙江農(nóng)林大學(xué) 浙江，杭州 311300）

1 引言

相關(guān)研究顯示，城市公園綠地不僅能美化城市生態(tài)環(huán)境，還能夠改善城市局地氣候，具有顯著的降溫增濕效果[1-2]。在具有相同的大氣候特點(diǎn)的范圍內(nèi)，由于下墊面條件、地形及方位等因素不一致在局部地區(qū)形成小氣候，小氣候因子對(duì)公園人體舒適度產(chǎn)生影響[3-5]。游客參加秋季公園活動(dòng)較多，此時(shí)開(kāi)展小氣候環(huán)境調(diào)查與研究，探討小氣候因子的變化規(guī)律及與人體舒適度的相關(guān)性，可以為改善城市公園生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

2 研究地概況與研究方法

2.1 場(chǎng)地條件與研究區(qū)確定

杭州市臨安區(qū)位于杭州西部，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫暖濕潤(rùn)，四季分明，場(chǎng)地位于臨安博物館室外綠地及功臣山[6]，劃分為5個(gè)研究區(qū)：建筑區(qū)、濱水區(qū)、山腳、山腰和山頂，每個(gè)區(qū)有4-6個(gè)測(cè)點(diǎn)，設(shè)有1個(gè)對(duì)照點(diǎn)。

2.2 小氣候觀測(cè)

在晴朗無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的天氣下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀測(cè)時(shí)間08:00-17:00，手持測(cè)量?jī)x器，距離地面1.5m，每半小時(shí)讀取一次數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)儀器型號(hào)如下：TR-72WF 溫濕度記錄儀測(cè)量空氣溫度和相對(duì)濕度；TES1333泰仕太陽(yáng)輻射儀測(cè)量太陽(yáng)輻射值；艾測(cè)8232 風(fēng)速風(fēng)向儀測(cè)量風(fēng)速與風(fēng)向；LAI-2200C冠層分析儀測(cè)量植物葉面積指數(shù)。另外，采用相關(guān)軟件分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3 秋季小氣候測(cè)量與分析

3.1 空氣溫度

5 個(gè)區(qū)空氣溫度變化趨勢(shì)均是先上升后下降，在13:30左右達(dá)到最高值，按空氣溫度均值大小排序?yàn)椋簩?duì)照點(diǎn)>建筑區(qū)>濱水區(qū)>山腳>山腰>山頂，對(duì)照點(diǎn)的空氣溫度一直高于5 個(gè)區(qū)，最高值為26.2℃。5 個(gè)區(qū)中建筑區(qū)22.3℃數(shù)值為最高，最低值均出現(xiàn)在08:00，山頂2.6℃數(shù)值為最低?？梢钥闯錾襟w綠化能有效降低空氣溫度，且海拔越高，降溫效果越明顯，建筑區(qū)地勢(shì)低，建筑密集，植物稀疏，降低空氣溫度幅度較小，而山頂海拔較高，植被茂盛，有效地吸收熱量降低了氣溫。

3.2 相對(duì)濕度

5個(gè)區(qū)相對(duì)濕度均是先下降后上升，在14：00左右達(dá)到最低值，對(duì)照點(diǎn)的相對(duì)濕度一直低于5個(gè)區(qū)，最低值為19%。按相對(duì)濕度均值大小排序?yàn)椋荷侥_>濱水區(qū)>建筑區(qū)>山腰>山頂>對(duì)照點(diǎn)，植物群落和水體能有效地提高空氣濕度，海拔越低，空氣濕度提高越多，山頂最低值僅為24%；最高值出現(xiàn)在08:00，其中濱水區(qū)86%為最大。山頂海拔較高，太陽(yáng)輻射較強(qiáng)，影響了增濕效果；濱水區(qū)水面寬闊，增濕效果明顯。

3.3 太陽(yáng)輻射

5個(gè)區(qū)太陽(yáng)輻射變化規(guī)律均是先上升后下降，按輻射強(qiáng)度均值大小排序?yàn)椋簩?duì)照點(diǎn)>建筑區(qū)>濱水區(qū)>山腳>山腰>山頂，其中對(duì)照點(diǎn)輻射均值為522.7Wat/㎡，5 個(gè)研究區(qū)均值都低于對(duì)照點(diǎn)，建筑區(qū)均值最高，為76.6Wat/㎡；山頂均值最低，為22.1Wat/㎡；其余各區(qū)均值分別為：濱水區(qū)70.7Wat/㎡，山腳24.8Wat/㎡和山腰23.9Wat/㎡。植物群落和建筑的遮擋有效減弱了部分太陽(yáng)輻射，其中山地植物群落減弱輻射效果最佳。

3.4 風(fēng)速風(fēng)向

對(duì)照點(diǎn)風(fēng)速均值范圍0-1.7m/s，建筑區(qū)0.1-1.2m/s，濱水區(qū)0.1-1.3m/s，山腳0-0.8m/s，山腰0.1-0.9m/s，山頂0.4-1.1m/s，5個(gè)研究區(qū)風(fēng)速均值最大值都低于對(duì)照點(diǎn)最大值，濱水區(qū)最大值為1.3m/s，與對(duì)照點(diǎn)最大值相差0.4m/s。植物群落和建筑的阻攔在一定程度上降低了風(fēng)速，山區(qū)海拔越低，越有助于降低風(fēng)速。園區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)、東北風(fēng)和西北風(fēng)，無(wú)風(fēng)概率為13.6%。

3.5 葉面積指數(shù)（LAI）

園區(qū)內(nèi)葉面積指數(shù)均值為2.301，5 個(gè)研究區(qū)植物群落葉面積指數(shù)均值范圍1.552-2.808，其中山頂、山腳和山腰都高于園區(qū)內(nèi)均值，最高值出現(xiàn)在山腰，為2.808；最低值出現(xiàn)在建筑區(qū)，為1.552；其余各區(qū)分別為：山腳2.679，山頂2.474 和濱水區(qū)1.993。按葉面積指數(shù)大小排序?yàn)椋荷窖?山腳>山頂>園區(qū)>濱水區(qū)>建筑區(qū)，其中山腰植物群落組成最豐富，建筑區(qū)和濱水區(qū)的植物群落長(zhǎng)勢(shì)較差。

4 秋季人體舒適度評(píng)價(jià)與相關(guān)性分析

對(duì)照點(diǎn)PET 均值范圍13.0-33.5，建筑區(qū)8.0-19.3，濱水區(qū) 6.6-19.3，山腳 7.3-15.1，山腰 4.6-11.4，山頂 4.9-13.5，園區(qū)共包含“冷”-“溫暖”5 種熱感覺(jué)。各區(qū)生理等效溫度（PET）變化趨勢(shì)均是先上升后下降，在13:30 左右達(dá)到峰值，此時(shí)對(duì)照點(diǎn)為“溫暖”；建筑區(qū)和濱水區(qū)為“舒適”；山腰為“涼爽”，山腳和山頂為“微涼”；最低值出現(xiàn)在8:00 左右，此時(shí)對(duì)照點(diǎn)為“微涼”；建筑區(qū)為“涼爽”；其余各區(qū)均為“冷”。PET 與空氣溫度呈極顯著正相關(guān)；與相對(duì)濕度呈極顯著負(fù)相關(guān)；與太陽(yáng)輻射強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)。

5 結(jié)論

5 個(gè)研究區(qū)小氣候因子均值變化范圍為空氣溫度2.6℃-22.3℃；相對(duì)濕度24%-86%；太陽(yáng)輻射強(qiáng)度22.1-76.6Wat/㎡；風(fēng)速0.1-1.3m/s，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)、東北風(fēng)和西北風(fēng)；葉面積指數(shù)1.552-2.808。植物群落、水體和山地海拔可有效降低空氣溫度，同時(shí)增加空氣濕度，而建筑區(qū)降溫增濕程度較弱，該區(qū)植物群落組成和空間布局有待改善。生理等效溫度（PET）與空氣溫度和太陽(yáng)輻射強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)，與相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)。上述小氣候因子的變化規(guī)律及其與人體舒適度的相關(guān)性研究，可為改善城市公園生態(tài)環(huán)境和居民休閑體驗(yàn)提供科學(xué)依據(jù)。