徐州市云龍公園小氣候?qū)崪y(cè)與分析

關(guān) 瀅，龐 琳，孫 碩

（徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇徐州 221006）

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下，城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，同時(shí)也面臨著伴隨工業(yè)化、城市化而來的一系列次生生態(tài)環(huán)境問題和城市問題。城市宜居水平成為當(dāng)下人們廣泛關(guān)注的重要現(xiàn)實(shí)問題。徐州作為老工業(yè)基地和資源型城市，正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展、打造淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)中心城市的加速期，生態(tài)環(huán)境問題和城市問題已然成為了不容忽視的影響城市宜居的因素。1992年《聯(lián)合國氣候變化框架公約》簽訂后，全球變暖問題逐步進(jìn)入公眾的視線。同時(shí)，冬季霧霾頻發(fā)、夏季高溫天氣、強(qiáng)對(duì)流降水、臺(tái)風(fēng)登陸等氣候問題正對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成安全威脅。近年來，徐州市整體氣候環(huán)境也呈現(xiàn)出升溫、降濕的變化趨勢(shì)。隨著徐州市精神文化建設(shè)的深化，市民對(duì)于公園、廣場(chǎng)等景觀的數(shù)量、質(zhì)量需求日益突出。城市公園景觀作為城市綠地的重要組成部分，既要滿足市民休閑需求的功能，更對(duì)地區(qū)小氣候的營造、調(diào)節(jié)起到了至關(guān)重要的作用。徐州市云龍公園作為主城區(qū)開發(fā)建成較早、規(guī)模較大的綜合性公園，是徐州的地標(biāo)性城市公園景觀之一，對(duì)夏季云龍公園的小氣候進(jìn)行實(shí)測(cè)與分析研究，以期為徐州市的城市公園景觀設(shè)計(jì)提供參考。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

云龍公園位于徐州市泉山區(qū)，東臨云龍山，南靠蘇堤，占地面積30.67hm2，水面面積8hm2。1958 年建成，又名燕子樓公園，經(jīng)歷幾次大規(guī)模改造后，現(xiàn)有知春島、燕子樓、荷花廳水榭等景點(diǎn)，園內(nèi)綠樹成蔭，環(huán)境優(yōu)雅靜謐，前往游玩的市民絡(luò)繹不絕，是一處自然與人文景觀兼?zhèn)涞木C合性公園。

1.2 實(shí)測(cè)方案

實(shí)測(cè)日為2021 年8 月11 日，當(dāng)日徐州氣溫為25～30℃，天氣晴，多云，東風(fēng)，2 級(jí)，測(cè)試時(shí)間為7:00－19:00，測(cè)試方法為手持測(cè)量儀器移動(dòng)觀測(cè)記錄，以2h 為記錄單位，具體測(cè)量工具和測(cè)量內(nèi)容見表1。觀測(cè)點(diǎn)的選擇以小氣候影響因子和使用頻率為依據(jù)，在不同的活動(dòng)場(chǎng)所、圍合空間等共確定17 處（圖1、表2）。

表1 測(cè)量工具和測(cè)量內(nèi)容

圖1 徐州云龍公園平面圖及測(cè)點(diǎn)分布

表2 測(cè)點(diǎn)基本情況

2 結(jié)果與分析

2.1 空氣溫度

實(shí)測(cè)日各測(cè)點(diǎn)空氣溫度范圍為27.2～42.0℃，整體呈先上升、后下降趨勢(shì)，最高為9 號(hào)測(cè)點(diǎn)，此處為拱橋，無遮陰，太陽光直射在橋面上，水面反射光增加灼熱感，基本無逗留游人；最低為17 號(hào)測(cè)點(diǎn)，此處遮陰較好，通風(fēng)且有靜水，晚上散步鍛煉的人群較多。園內(nèi)全天平均累積氣溫244.5℃（圖2），最高和最低值也分別是9 號(hào)測(cè)點(diǎn)254.8℃和17 號(hào)測(cè)點(diǎn)233.1℃，二者溫差21.7℃，整體差異較小。由此可見，云龍公園內(nèi)整體氣溫變化較為穩(wěn)定，局部小氣候特征明顯。根據(jù)各測(cè)點(diǎn)累積氣溫可發(fā)現(xiàn)，溫度較高的多為無遮陰地點(diǎn)，太陽輻射對(duì)于局部溫度影響較大，如測(cè)點(diǎn)9、10、13；累積氣溫低的多處于樹蔭或建筑物遮陰處且靠近水體，云龍公園水體類型多，面積大，對(duì)空氣溫度的調(diào)節(jié)作用較為明顯，如測(cè)點(diǎn)1、3、17。

圖2 各測(cè)點(diǎn)累計(jì)空氣溫度

2.2 太陽輻射

實(shí)測(cè)日各測(cè)點(diǎn)太陽輻射范圍0～1174W/m2，最大值為測(cè)點(diǎn)9 在13:00 左右，各個(gè)測(cè)點(diǎn)輻射值變化較為復(fù)雜，其中9:00－11:00 和13:00－15:00 時(shí)間段普遍偏高，19:00 后各測(cè)點(diǎn)輻射值趨于0，這主要和太陽照射面積、角度有關(guān)，11:00－13:00 期間空氣溫度雖高，但太陽照射角度小，植被、建筑物遮陰效果明顯，太陽輻射弱。園內(nèi)太陽輻射平均值為429.67W/m2（圖3），低于平均值的均有有效遮陰，且闊葉樹種（測(cè)點(diǎn)1、2）優(yōu)于針葉樹種（測(cè)點(diǎn)4），密林效果（測(cè)點(diǎn)12、15）優(yōu)于疏林（測(cè)點(diǎn)5、6），其中測(cè)點(diǎn)16 雖為拉膜亭但透光率高，輻射值明顯高于測(cè)點(diǎn)8 傳統(tǒng)水榭建筑，測(cè)點(diǎn)3 雖有喬木遮陰，但種植點(diǎn)都在東側(cè)，西側(cè)臨水，導(dǎo)致太陽輻射時(shí)間長，均值高。

圖3 各測(cè)點(diǎn)太陽輻射平均值

2.3 地表溫度

實(shí)測(cè)日各測(cè)點(diǎn)地表溫度范圍為24.6～68℃，累積地表溫度差距明顯（圖4）。最高測(cè)點(diǎn)7 數(shù)值為320.1℃，最低測(cè)點(diǎn)1 數(shù)值為248.7℃，低于園內(nèi)平均值的大多有有效遮陰，測(cè)點(diǎn)9 空氣溫度和太陽輻射值高，但地表溫度低于測(cè)點(diǎn)6、7，說明地表溫度和空氣溫度不具明顯相關(guān)性，主要受太陽照射水平和鋪裝材質(zhì)影響。各測(cè)點(diǎn)整體溫度變化趨勢(shì)一致，但測(cè)點(diǎn)8、9 在9:00－11:00期間就到達(dá)峰值，后慢慢穩(wěn)定，大多數(shù)測(cè)點(diǎn)在13:00－15:00 期間到達(dá)峰值，19:00－21:00 期間，地表溫度大多降至最低。全天中測(cè)點(diǎn)1、4、8 地表氣溫變化穩(wěn)定，測(cè)點(diǎn)7 增幅降幅明顯，差值43.4℃。在同一時(shí)間段內(nèi)13:00－15:00 期間各測(cè)點(diǎn)溫度差值最大，為31.2℃。

圖4 各測(cè)點(diǎn)累積地表溫度

2.4 相對(duì)濕度

實(shí)測(cè)日各測(cè)點(diǎn)相對(duì)濕度范圍為49.8%～82.1%，平均值62.7%（圖5），最高測(cè)點(diǎn)4 數(shù)值為65.7%，最低測(cè)點(diǎn)14 數(shù)值為61.2%，二者相差4.5%，園內(nèi)整體相對(duì)濕度較高，得益于大面積的水體和綠化調(diào)節(jié)，局部微差主要受植被種類、圍合度等影響。各測(cè)點(diǎn)相對(duì)濕度變化趨勢(shì)一致，均在7:00－9:00 時(shí)間段內(nèi)數(shù)值最大，其中3 號(hào)測(cè)點(diǎn)最高，為82.1%，后隨著時(shí)間的推移下降，9:00－11:00 期間降幅最大，除13 號(hào)測(cè)點(diǎn)相對(duì)提前外，其余均在13:00-15:00 期間達(dá)到最低值，其中15 號(hào)測(cè)點(diǎn)最低，為49.8%，15 時(shí)后相對(duì)濕度又緩慢上升。各測(cè)點(diǎn)相對(duì)濕度差值也有差異，最大為3 號(hào)測(cè)點(diǎn)，數(shù)值為29.2%。

圖5 各測(cè)點(diǎn)相對(duì)濕度平均值

2.5 風(fēng)速和風(fēng)向

實(shí)測(cè)日各測(cè)點(diǎn)風(fēng)速范圍0～3.8m/s，平均風(fēng)速1.3m/s（圖6），最高測(cè)點(diǎn)8 數(shù)值為2.0m/s，最低為0m/s。高于平均風(fēng)速的測(cè)點(diǎn)主要分布在公園南部，由于南部緊鄰市區(qū)主干道，空間開敞，空氣流通快，同時(shí)園內(nèi)環(huán)狀道路體系、水體和廣場(chǎng)空間也促進(jìn)了風(fēng)環(huán)境的形成。各測(cè)點(diǎn)風(fēng)向占比有所差異（圖7），其中無風(fēng)出現(xiàn)頻次最高，主要集中在7:00－11:00 期間，有風(fēng)測(cè)點(diǎn)以南風(fēng)、東南風(fēng)、西南風(fēng)為主。

圖6 各測(cè)點(diǎn)風(fēng)速平均值

圖7 各測(cè)點(diǎn)風(fēng)向占比

3 小結(jié)與討論

結(jié)合云龍公園小氣候?qū)崪y(cè)數(shù)據(jù)，得出如下結(jié)論：

（1）不同測(cè)點(diǎn)空氣溫度變化趨勢(shì)差異大，無遮陰地點(diǎn)空氣溫度增降幅明顯，建筑、植物、水體組合空間變化相對(duì)穩(wěn)定。而各測(cè)點(diǎn)間空氣溫度累積差值小，說明整個(gè)園區(qū)受大面積水體調(diào)控明顯，舒適度高。空氣溫度變化與相對(duì)濕度變化呈負(fù)相關(guān)性，相對(duì)濕度主要受植被數(shù)量及空間閉合度影響，一般封閉空間＞半封閉空間＞開敞空間。

（2）太陽輻射水平顯著地影響著空氣溫濕度和地表溫度，而有效的遮陰能大幅度降低輻射值，且密林＞疏林，建筑＞植被，但一些建筑材料透光率高，如玻璃、拉膜等遮陰效果也略差。地表溫度和空氣溫度變化不具備明顯相關(guān)性，主要受材質(zhì)和遮陰影響，且受下墊面材質(zhì)影響＞太陽輻射水平，相同小氣候條件下，草地地表溫度＜木制鋪裝＜石材鋪裝。

（3）云龍公園南側(cè)主干道開敞空間對(duì)風(fēng)速影響明顯，東南（測(cè)點(diǎn)1）、南（測(cè)點(diǎn)4）2個(gè)入口起到了引導(dǎo)氣流、增大風(fēng)速的作用，廣場(chǎng)空間（測(cè)點(diǎn)2）因?yàn)闅鈮翰钤黾恿丝諝饬鲃?dòng)，所以整個(gè)園區(qū)南部風(fēng)速大于北部。同時(shí)園內(nèi)的大面積水體蒸發(fā)吸收熱量，降低氣壓，增大風(fēng)速，提高了周邊測(cè)點(diǎn)風(fēng)量。

通過對(duì)云龍公園實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，科學(xué)合理提高遮陰空間、水體面積、綠化面積，采用恰當(dāng)?shù)慕ㄖ?、鋪裝材料等，可以有效地調(diào)節(jié)園林小氣候，為城市居民提供更為舒適的戶外活動(dòng)場(chǎng)所。因受時(shí)間和人員限制，未能全天候、定點(diǎn)觀測(cè)，雖然總結(jié)了一些規(guī)律，但對(duì)于各要素之間與小氣候的關(guān)聯(lián)性還需進(jìn)一步研究分析，從而提出更有針對(duì)性的設(shè)計(jì)策略。