社區(qū)公園小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)協(xié)同性評(píng)價(jià)

葛韻宇 劉子晴 端木珅 李方正＊

快速的城市化進(jìn)程導(dǎo)致城市綠地緊缺，由此引發(fā)熱島效應(yīng)、生物多樣性減少等一系列嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，進(jìn)而影響人類(lèi)健康?！?018年世界城市化展望》（World Urbanization Prospects 2018）報(bào)告中預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，到2050年世界城市人口將達(dá)到總?cè)丝诘?8%，中國(guó)城鎮(zhèn)總?cè)丝趯⑦_(dá)到10.86億[1]。城市人口的快速增加以及城市綠地的緊缺也導(dǎo)致城市居民游憩空間大大縮減。綠色空間作為提供游憩服務(wù)的重要空間，其小氣候環(huán)境是影響人類(lèi)在游憩過(guò)程中舒適度的關(guān)鍵。因此，綠色空間的小氣候調(diào)節(jié)和游憩服務(wù)在一定程度上能直接影響人類(lèi)心理和生理健康。

社區(qū)公園周邊用地類(lèi)型以居住用地為主，主要服務(wù)周邊居民，可達(dá)性高、數(shù)量多且分布廣泛，是居民開(kāi)展日常游憩活動(dòng)頻度最高的場(chǎng)所之一，具有重要的游憩服務(wù)功能[2]。在北京等特大城市規(guī)劃建設(shè)從增量發(fā)展逐步過(guò)渡到存量及減量發(fā)展的轉(zhuǎn)型背景下，關(guān)注與城市居民生活關(guān)系最為密切的社區(qū)公園，是實(shí)現(xiàn)“以人民為中心”發(fā)展思想的必然需求。社區(qū)公園作為中國(guó)城市高密度建成環(huán)境中的重要綠色空間形式，近年來(lái)一直受到生態(tài)學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)等不同領(lǐng)域?qū)＜?、學(xué)者的關(guān)注，其環(huán)境規(guī)劃與質(zhì)量已成為諸多大城市健康社區(qū)評(píng)估的核心指標(biāo)[3-4]。然而，夏季高溫炎熱等氣候因素會(huì)影響居民對(duì)社區(qū)公園的游憩感受。營(yíng)造舒適的小氣候環(huán)境對(duì)于提高社區(qū)公園的使用頻率、游憩吸引力、使用舒適度、居民滿意度等方面具有重要意義。相關(guān)研究表明，在面積與形狀相同的情況下，社區(qū)公園的降溫效益比綜合公園等其他類(lèi)型綠地更為明顯[5]。因此，社區(qū)公園的空間區(qū)間區(qū)位和環(huán)境特征使之成為研究小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)協(xié)同問(wèn)題的關(guān)鍵。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外學(xué)界關(guān)于小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)間的關(guān)系研究多從小氣候?qū)τ雾袨榈挠绊懭胧?，如陳睿智等從游客的游憩行為出發(fā)研究休憩行為與微氣候舒適度指標(biāo)間的關(guān)系[6]；薛申亮等通過(guò)實(shí)測(cè)和調(diào)查問(wèn)卷研究不同小氣候因子對(duì)人體熱舒適度的影響[7]。也有學(xué)者研究綠色空間建設(shè)對(duì)小氣候調(diào)節(jié)能力的影響，如Perera等通過(guò)建立熱指數(shù)識(shí)別熱源，識(shí)別降低城市熱島效應(yīng)與不同綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情景方案間的關(guān)聯(lián)[8]；Lin等通過(guò)實(shí)地測(cè)量和形態(tài)學(xué)分析，研究口袋公園對(duì)緩解城市熱島效應(yīng)強(qiáng)度的影響[9]?，F(xiàn)有研究多旨在建立小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)間的關(guān)聯(lián)，且研究對(duì)象多集中在城市綜合公園或小微綠地，如何實(shí)現(xiàn)兩種服務(wù)協(xié)同效益增加還有待深入研究。因此，針對(duì)具備一定規(guī)模、可達(dá)性較好且居民使用頻次更高的社區(qū)公園，研究小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)間的協(xié)同關(guān)系更具必要性。

針對(duì)社區(qū)公園的研究多從使用者行為、管理模式，以及不同地域社區(qū)公園的特征差異等角度出發(fā)，探索不同小氣候影響因素與社區(qū)公園規(guī)劃設(shè)計(jì)間的關(guān)聯(lián)[10]。針對(duì)社區(qū)公園服務(wù)功能的評(píng)價(jià)，應(yīng)從單一因素轉(zhuǎn)向多重因素的協(xié)同性評(píng)價(jià)，從多種服務(wù)需求協(xié)同的角度引導(dǎo)社區(qū)公園規(guī)劃建設(shè)，實(shí)現(xiàn)社區(qū)公園綜合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升。因此，本研究采用多源數(shù)據(jù)結(jié)合軟件模擬的方法，以北京市馬甸公園為例，在科學(xué)評(píng)估社區(qū)公園提供的小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)以及游憩服務(wù)的基礎(chǔ)上，在空間層面探究?jī)煞N服務(wù)的協(xié)同性，并基于研究結(jié)論，歸納小氣候調(diào)節(jié)與游憩協(xié)同的社區(qū)公園優(yōu)化策略，提出科學(xué)提升社區(qū)公園建設(shè)質(zhì)量的建議。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)域

馬甸公園地處北京市海淀區(qū)北三環(huán)馬甸橋的西北角，場(chǎng)地呈狹長(zhǎng)形，總面積為8.6 hm2。公園東臨京藏高速G6輔路，西鄰中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管委會(huì)辦公樓等高層建筑，北臨社區(qū)，南隔綠地與北三環(huán)中路相望，周邊綠化較少。北京屬于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，夏季日常較為炎熱，冬季較為寒冷干燥，而春、秋兩季較為短促，因此營(yíng)造公園內(nèi)部舒適的小氣候環(huán)境至關(guān)重要。

馬甸公園的定位為運(yùn)動(dòng)主題社區(qū)公園，周邊有冠城南園、裕中西里小區(qū)、華展國(guó)際公寓等多類(lèi)型大型居住社區(qū)。公園本身的基礎(chǔ)游憩設(shè)施也較為完善，秉承以人為核心的設(shè)計(jì)理念，通過(guò)設(shè)置中心動(dòng)感廣場(chǎng)、趣味活動(dòng)區(qū)、親水廣場(chǎng)、場(chǎng)地活動(dòng)區(qū)、歡樂(lè)谷、器械活動(dòng)區(qū)等多種活動(dòng)場(chǎng)地，營(yíng)造人與自然交融的場(chǎng)所[11-12]。鑒于馬甸公園自身的游憩基礎(chǔ)設(shè)施和植被條件都相對(duì)較好，居民使用頻次較高，擁有較高的游憩需求，且周邊用地情況符合社區(qū)公園的典型特征，因此本研究選取馬甸公園作為研究社區(qū)公園的小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)的對(duì)象。

1.2 研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究所需數(shù)據(jù)包括場(chǎng)地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、用于模擬小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)的氣候數(shù)據(jù)，以及游憩服務(wù)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。其中，場(chǎng)地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于實(shí)地踏勘；氣候數(shù)據(jù)來(lái)源于慧聚數(shù)據(jù)的北京市海淀區(qū)地面氣象站逐小時(shí)觀測(cè)資料；游憩服務(wù)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)包括通過(guò)實(shí)地踏勘采集的公園點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以及利用爬蟲(chóng)技術(shù)從大眾點(diǎn)評(píng)網(wǎng)站上獲取的馬甸公園所有評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。此外，本研究還參考了國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)天地圖輔助信息（表1）。

表1 數(shù)據(jù)來(lái)源Tab. 1 Data sources

1.2.2 實(shí)地測(cè)繪數(shù)據(jù)分析

本研究使用LiBackpack DGC50背包激光雷達(dá)掃描系統(tǒng)實(shí)地采集測(cè)繪數(shù)據(jù)。背包式激光雷達(dá)具有操作便利、數(shù)據(jù)顯示同步快捷、精度較高等優(yōu)點(diǎn)。該設(shè)備在水平、垂直兩個(gè)方向設(shè)置激光雷達(dá)傳感器，可以獲取掃描區(qū)域范圍內(nèi)高精度三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)及全景影像[13]。

本研究數(shù)據(jù)采集根據(jù)衛(wèi)星地圖確定單向步行采集路線，避免重復(fù)采集。路線間距小于15 m，確保采集范圍在掃描儀器的最大采集半徑（50 m）內(nèi)；步行采集移動(dòng)速度為1.9～2.1 m/s。數(shù)據(jù)采集路線為公園主要道路，并深入郁閉度較高的植物群落掃描，最終獲得全景視頻以及三維彩色點(diǎn)云數(shù)據(jù)。運(yùn)用LiDAR 360軟件對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，切割公園范圍內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，再進(jìn)行重采樣以及降噪處理，獲得數(shù)字高程模型（digital elevation model, DEM）數(shù)據(jù)。同時(shí)，對(duì)采集數(shù)據(jù)的喬木地面點(diǎn)進(jìn)行歸一化處理，運(yùn)用“層堆疊算法”完成單木分割，生成包含喬木空間坐標(biāo)的逗號(hào)分隔值CSV數(shù)據(jù)集。

1.2.3 小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)評(píng)價(jià)

本研究選取ENVI-met 5.03軟件模擬小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)。該軟件包含6個(gè)模塊，本研究主要運(yùn)用Spaces、ENVI-guide、ENVI-core及Leonardo模塊。ENVI-met是基于流體力學(xué)與熱力學(xué)理論，模擬研究區(qū)域范圍內(nèi)建筑、地表、大氣以及植被之間的關(guān)聯(lián)作用的軟件，可有效模擬環(huán)境氣象特征，被廣泛用于區(qū)域小氣候模擬[14]。

首先根據(jù)實(shí)地測(cè)量的植物、建筑、高程數(shù)據(jù)，利用ENVI-met 5.03中Spaces模塊下的Database Manager工具對(duì)馬甸公園進(jìn)行參數(shù)性建模?；赬、Y、Z三維網(wǎng)格，在該模塊中，以公園紅線為邊界，沿X、Y軸各擴(kuò)展15個(gè)網(wǎng)格作為周邊環(huán)境，保證模擬更接近場(chǎng)地真實(shí)性。其中，模型X軸網(wǎng)格數(shù)為110，Y軸網(wǎng)格數(shù)為370，Z軸網(wǎng)格數(shù)為30。X軸和Y軸的網(wǎng)格分辨率為2 m，Z軸網(wǎng)格分辨率為3 m。導(dǎo)入馬甸公園BMP格式的衛(wèi)星影像作為底圖，輸入激光雷達(dá)生成的DEM的shapefile格式文件構(gòu)建場(chǎng)地地形，并依據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)解析依次繪制建筑、地表、植物等要素的相關(guān)信息，最終生成馬甸公園INX格式模型[15]（圖1）。

1 馬甸公園INX格式模型INX model of Madian Park

為評(píng)價(jià)社區(qū)公園小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)間的協(xié)同性，筆者通過(guò)統(tǒng)計(jì)大眾點(diǎn)評(píng)游憩評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，5月和10月為評(píng)價(jià)人數(shù)最多、最具代表性的月份。因此，選取無(wú)大風(fēng)、降雨等特殊天氣中2021年10月15日和2022年5月15日兩天的氣候環(huán)境數(shù)據(jù)，作為本研究小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)模擬的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)獲取自北京市海淀區(qū)氣象局臺(tái)站的氣象觀測(cè)站點(diǎn)（區(qū)站號(hào)：54399）。該觀測(cè)站點(diǎn)位于海淀區(qū)西苑操場(chǎng)，距離馬甸公園西北方向直線距離約7.7 km，可作為模擬馬甸公園小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)的基礎(chǔ)氣候環(huán)境條件。本研究將模擬數(shù)據(jù)整理為逐小時(shí)平均溫度、平均風(fēng)速、平均風(fēng)向（角度）、相對(duì)濕度等氣象數(shù)據(jù)，輸入至ENVIguide模塊中的Forcing Manager工具生成氣象FOX格式文件，作為模擬馬甸公園小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)的氣候環(huán)境數(shù)據(jù)[16]。相關(guān)研究表明，社區(qū)公園使用頻率最高的時(shí)間段是16：00—17：00[17]。因此本研究利用ENVI-core模塊，分別模擬馬甸公園2021年10月15日和2022年5月15日下午16：00—17：00的小氣候環(huán)境，并將結(jié)果導(dǎo)入Leonardo模塊，分別輸出溫度、濕度和風(fēng)速3項(xiàng)指標(biāo)的小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)的可視化評(píng)價(jià)結(jié)果。

1.2.4 游憩服務(wù)評(píng)價(jià)

游憩服務(wù)是社區(qū)公園提供的重要功能，游憩吸引力決定了公園的人流量，游憩滿意度則代表了居民的使用感受，以及再次吸引游人的能力[18]。因此，本研究選取游憩吸引力和游憩滿意度2個(gè)指標(biāo)衡量社區(qū)公園的游憩服務(wù)。在ArcGIS 10.6平臺(tái)中設(shè)定8 m×8 m的網(wǎng)格，將各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果的分布數(shù)據(jù)、游憩滿意度數(shù)據(jù)，以及馬甸公園矢量邊界在網(wǎng)格上落位，得出各個(gè)因子的空間分布情況。之后函詢30位相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜遥Y(jié)合專(zhuān)家意見(jiàn)賦予各類(lèi)因子權(quán)重占比，采用“柵格計(jì)算器”工具將權(quán)重評(píng)價(jià)結(jié)果作為加權(quán)系數(shù)，疊加各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果，最終得出馬甸公園游憩服務(wù)綜合評(píng)價(jià)。

1）游憩吸引力評(píng)價(jià)。游憩吸引力是反映公園對(duì)周邊居民及游客吸引力的量化指標(biāo)，對(duì)于社區(qū)公園，吸引力強(qiáng)弱受景觀質(zhì)量、公共服務(wù)設(shè)施，以及居民可達(dá)性等因素的綜合影響，其中景觀質(zhì)量影響效果最為顯著[19-20]。本研究選取綠視率、植被覆蓋度、地形、景觀設(shè)施（包括小品、構(gòu)筑、廊架、花臺(tái)等）4項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)景觀質(zhì)量，結(jié)合服務(wù)設(shè)施統(tǒng)計(jì)和可達(dá)性評(píng)價(jià)，綜合評(píng)估馬甸公園的游憩吸引力[21-22]。各項(xiàng)因子均在ArcGIS 10.6平臺(tái)完成空間可視化處理。其中，綠視率指標(biāo)評(píng)價(jià)基于LiBackpack DGC50背包激光雷達(dá)掃描系統(tǒng)拍攝的全景視頻以及定位數(shù)據(jù)生成帶定位的全景照片，通過(guò)Semantic Segmentation語(yǔ)義分割軟件計(jì)算照片中的綠色空間占比[23]。并將綠視率指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果劃分為低、較低、中、較高、高5個(gè)等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)為綠視率＜20%、20%～＜30%、30%～＜40%、40%～50%、＞50%[24]。由于公園內(nèi)大部分密林區(qū)域在拍攝時(shí)難以進(jìn)入，因此選取部分密林綠視率的平均值以代表全部密林區(qū)域綠視率情況。通過(guò)提取LIDAR 360軟件生成的帶經(jīng)緯度坐標(biāo)的喬木所在空間點(diǎn)位，導(dǎo)入ArcGIS 10.6平臺(tái)完成可視化植被覆蓋度評(píng)價(jià)。地形數(shù)據(jù)由LiDAR 360軟件生成。結(jié)合實(shí)地測(cè)量結(jié)果，分別在ArcGIS 10.6平臺(tái)標(biāo)記景觀設(shè)施、座椅、路燈、標(biāo)識(shí)牌、垃圾桶、道路體系的所在位置，代表景觀設(shè)施、服務(wù)設(shè)施，以及可達(dá)性評(píng)價(jià)結(jié)果的空間分布[25]。

2）游憩滿意度評(píng)價(jià)。游憩滿意度評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)獲取自大眾點(diǎn)評(píng)平臺(tái)，爬取了關(guān)鍵詞為“馬甸公園”的使用者評(píng)價(jià)676條。通過(guò)篩選帶有好評(píng)數(shù)據(jù)的圖片，定位拍攝者評(píng)價(jià)點(diǎn)位，并將評(píng)價(jià)結(jié)果導(dǎo)入ArcGIS 10.6平臺(tái)，完成空間可視化分布。

1.2.5 小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)協(xié)同性評(píng)價(jià)

耦合協(xié)調(diào)度模型可用于分析2個(gè)或2個(gè)以上系統(tǒng)之間的相互作用影響，不僅可以反映系統(tǒng)間的相互依賴、相互制約程度，也可以實(shí)現(xiàn)多種系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系評(píng)價(jià)[26]。耦合協(xié)調(diào)度模型涉及耦合度C、協(xié)調(diào)指數(shù)T，以及耦合協(xié)調(diào)度D的計(jì)算。耦合度C值越大，則系統(tǒng)間相互作用越強(qiáng)，其計(jì)算式如下：

式中：C為耦合度值，取值范圍為[0，1]；U1和U2分別為小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)和游憩服務(wù)的評(píng)價(jià)結(jié)果。

協(xié)調(diào)指數(shù)T為耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，分別為各系統(tǒng)的權(quán)重。研究2個(gè)系統(tǒng)指標(biāo)間關(guān)系時(shí)，通常認(rèn)為二者同等重要，本研究設(shè)定兩類(lèi)服務(wù)的指標(biāo)權(quán)重均為0.5，計(jì)算方法如式（2）。耦合協(xié)調(diào)度D是判斷耦合協(xié)調(diào)度的指標(biāo)，取值范圍為[0，1]，計(jì)算方法如式（3）[27]：

式中：T為協(xié)調(diào)指數(shù)值，取值范圍為[0，1]；β1和β2分別為耦合指標(biāo)的權(quán)重，本研究中均設(shè)置為0.5；D為耦合協(xié)調(diào)度值。

2 結(jié)果與分析

2.1 典型分析點(diǎn)選擇

本研究從公園由北至南選取了A、B、C、D、E共5處所處環(huán)境差異較大的代表性分析點(diǎn)位，作為研究結(jié)果的典型分析點(diǎn)位。A點(diǎn)為馬甸公園北側(cè)公共建筑；B點(diǎn)位于西側(cè)隨閉度較高的植物組團(tuán)內(nèi)部；C點(diǎn)為水體面積較大的親水廣場(chǎng)；D點(diǎn)為中心廣場(chǎng)（少植被遮擋）；E點(diǎn)位于南側(cè)林蔭跑道（圖2）。

2 典型分析點(diǎn)位分布Distribution of typical analysis points

2.2 社區(qū)公園小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)評(píng)價(jià)

2.2.1 溫度指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果

社區(qū)公園內(nèi)部溫度變化的主要原因是太陽(yáng)輻射到地面，以長(zhǎng)波輻射形式反射至大氣中[28]。根據(jù)ENVI-met模擬結(jié)果，溫度最高區(qū)域主要分布于公園中部的硬質(zhì)場(chǎng)地面積較大區(qū)域以及建筑周邊，溫度最低區(qū)域與水域分布直接相關(guān)，且溫度受風(fēng)環(huán)境影響較大。2022年5月15日馬甸公園內(nèi)部小氣候的溫度變化區(qū)間為21.99～23.84℃，此時(shí)正值春季，暖風(fēng)自西南方向吹來(lái)，溫度整體趨勢(shì)呈現(xiàn)自西南至東北遞減。2021年10月15日溫度變化區(qū)間為14.16～16.42℃，秋季的西北風(fēng)使場(chǎng)地溫度整體趨勢(shì)呈現(xiàn)自西北至東南遞增。

其中，A點(diǎn)附近部分區(qū)域由于建筑物遮擋，導(dǎo)致周邊溫度局部升高。B點(diǎn)附近植物較多，植物蒸騰作用帶走部分熱量，所以B點(diǎn)溫度相較周邊較低。C點(diǎn)水體的比熱容比空氣和陸地大，所以附近整體溫度較低，并隨風(fēng)向影響周邊區(qū)域氣溫。D點(diǎn)處于中心廣場(chǎng)，硬質(zhì)下墊面占比較大，溫度比周邊區(qū)域稍高。E點(diǎn)受周邊植物的影響，且公園東側(cè)為開(kāi)敞道路，遮陰較少，所以溫度較高。由此可知，在春秋兩季，水體具有較為明顯的降溫作用，且越接近水體降溫幅度越大。建筑及地形由于可以在一定程度上阻擋風(fēng)，所以其周邊溫度相對(duì)較高。同時(shí)，有少量遮陰的硬質(zhì)混凝土鋪裝場(chǎng)地溫度高于有大量遮陰硬質(zhì)混凝土鋪裝場(chǎng)地，說(shuō)明植物景觀，尤其是密林可以起到較為明顯的降溫作用（圖3）。

3 溫度指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Evaluation results of temperature index

2.2.2 風(fēng)速指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果

風(fēng)環(huán)境是影響城市生態(tài)環(huán)境的重要因素，舒適的風(fēng)環(huán)境對(duì)于改善空氣質(zhì)量、促進(jìn)公眾健康有積極的促進(jìn)作用[29]。本研究中2022年5月15日馬甸公園內(nèi)部風(fēng)速變化區(qū)間為0.01～3.34 m/s，風(fēng) 向 角 度 為245°；2021年10月15日馬甸公園內(nèi)部風(fēng)速變化區(qū)間為0.02～

3.68 m/s，風(fēng)向角度為300°，與北京市春季多西南風(fēng)、秋季多西北風(fēng)的常規(guī)風(fēng)向相符。

根據(jù)ENVI-met模擬結(jié)果，風(fēng)速較高區(qū)域處于公園出入口附近，風(fēng)速較低區(qū)域主要分布在建筑周邊和地形較高的區(qū)域周?chē)?。其中，A點(diǎn)附近由于分布有公園北部的建筑物，所以風(fēng)速較低；同時(shí)，建筑周邊溫度較高，會(huì)與周邊環(huán)境形成氣壓差，導(dǎo)致局部風(fēng)速增大[29]。B點(diǎn)由于植物對(duì)風(fēng)速的阻擋作用，導(dǎo)致風(fēng)速較低。C點(diǎn)由于地勢(shì)較低且處于水體周邊，溫度較低形成熱力環(huán)流，所以風(fēng)速比周邊區(qū)域稍高。E點(diǎn)處于廣場(chǎng)較為空曠的一側(cè)，所以風(fēng)速也稍高（圖4）。

4 風(fēng)速指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Evaluation results of wind speed index

2.2.3 濕度指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果

濕度與水體關(guān)系密切，同時(shí)與風(fēng)環(huán)境有一定關(guān)聯(lián)。根據(jù)模擬結(jié)果，2022年5月15日馬甸公園內(nèi)部相對(duì)濕度變化區(qū)間為24.56%～32.98%，符合北京春季較為干燥的特點(diǎn)。2021年10月15日馬甸公園內(nèi)部相對(duì)濕度變化區(qū)間為39.65%～56.10%，干冷的西北風(fēng)導(dǎo)致場(chǎng)地濕度整體自西向東呈一定下降趨勢(shì)，且變化梯度較大。

其中，A點(diǎn)的建筑及微地形附近溫度較高，導(dǎo)致環(huán)境水分蒸發(fā)量較高，濕度降低。B點(diǎn)所處區(qū)域植物的郁閉度較高，植物蒸騰作用導(dǎo)致濕度較大。C點(diǎn)由于位于水體周邊，水分蒸發(fā)導(dǎo)致相對(duì)濕度較高。同時(shí)，中心廣場(chǎng)D點(diǎn)連接公園東側(cè)開(kāi)敞道路，通風(fēng)較好，水汽不易留存，整體濕度較低。E點(diǎn)為林下步道，由于樹(shù)木遮擋，氣流相對(duì)不暢，水汽聚集難以擴(kuò)散，濕度較周邊高。因此，在同一時(shí)間，水體附近濕度最高，樹(shù)木遮擋區(qū)域次之，建筑及地形背風(fēng)向最低。這說(shuō)明了地形、植被及水體對(duì)于空氣濕度影響較大，是調(diào)節(jié)小氣候濕潤(rùn)度的重要影響因素（圖5）。

5 濕度指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Evaluation results of humidity index

2.3 社區(qū)公園游憩服務(wù)評(píng)價(jià)

2.3.1 游憩吸引力評(píng)價(jià)結(jié)果

游憩吸引力綜合評(píng)價(jià)結(jié)果在空間上呈現(xiàn)中間高、四周低的分布特征。游憩吸引力較高的區(qū)域主要沿公園主要路網(wǎng)及場(chǎng)地分布，地處公園邊緣的非出入口區(qū)域則游憩吸引力較低。結(jié)合各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果的空間分布趨勢(shì)來(lái)看，公園內(nèi)場(chǎng)地與道路整體較為平緩，在綠地部分有較明顯的高差變化，中心廣場(chǎng)內(nèi)有高差，整體地勢(shì)東高西低；公園內(nèi)景觀設(shè)施數(shù)量較少，多分布于主要活動(dòng)場(chǎng)地、各個(gè)入口、園內(nèi)主要道路附近；綠視率和植被覆蓋度數(shù)據(jù)與植物景觀分布直接相關(guān)；公共服務(wù)設(shè)施總體數(shù)量較多，主要分布在各個(gè)活動(dòng)場(chǎng)地及道路沿途。提升社區(qū)公園的游憩吸引力需要重點(diǎn)關(guān)注路網(wǎng)游線的組織，以及需要綜合考慮游人的基礎(chǔ)服務(wù)需求。植物景觀設(shè)計(jì)則需要重點(diǎn)關(guān)注游人可視范圍（圖6）。

6 游憩吸引力指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Evaluation results of recreation attraction index

2.3.2 游憩滿意度評(píng)價(jià)結(jié)果

基于大眾點(diǎn)評(píng)數(shù)據(jù)的游憩滿意度評(píng)價(jià)結(jié)果則呈現(xiàn)較強(qiáng)的空間聚集性，滿意度較高的區(qū)域集中分布在公園中心的活動(dòng)廣場(chǎng)，以及公園北部的一些趣味活動(dòng)場(chǎng)地。結(jié)合全景視頻分析，高滿意度區(qū)域場(chǎng)地設(shè)置和植物景觀相對(duì)較好，低滿意度區(qū)域則集中在球場(chǎng)、公園主路沿途植物景觀維護(hù)較差以及服務(wù)設(shè)施老化破壞的區(qū)域。此外，公園主路沿途缺少停留空間，導(dǎo)致其滿意度較低，北側(cè)及東西兩側(cè)密林區(qū)內(nèi)由于難以進(jìn)入，也是無(wú)游憩滿意度評(píng)價(jià)點(diǎn)位分布的主要原因（圖7）。

7 游憩滿意度指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Evaluation results of recreation satisfaction index

根據(jù)馬甸公園游憩服務(wù)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合評(píng)估結(jié)果可知，活動(dòng)場(chǎng)地分布較為集中的區(qū)域總體評(píng)價(jià)較高。園中密林分布區(qū)域則由于可達(dá)性和可游性較低，評(píng)價(jià)較低。

2.3.3 綜合游憩服務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)果

評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，馬甸公園大部分活動(dòng)場(chǎng)地區(qū)域游憩服務(wù)評(píng)價(jià)均較高。一些運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地由于植被覆蓋度低且設(shè)施破舊，游憩服務(wù)評(píng)價(jià)較低；東南側(cè)林地呈現(xiàn)較高的游憩服務(wù)評(píng)價(jià)是因?yàn)檫@里植被密度大、貼近道路、地形豐富，具有較高游憩吸引力。其中，C、D點(diǎn)位之間的區(qū)域評(píng)價(jià)明顯較低，主要因?yàn)榇颂幩w的養(yǎng)護(hù)管理較一般，游憩體驗(yàn)不佳，且空間無(wú)變化，植被覆蓋低。其他評(píng)價(jià)結(jié)果較差的區(qū)域多處于靠近邊緣的林地，可達(dá)性較低，且服務(wù)設(shè)施較匱乏（圖8）。

8 綜合游憩服務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)果Evaluation results of comprehensive recreation service

2.4 小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)協(xié)同性評(píng)價(jià)

本研究利用ArcGIS 10.6平臺(tái)，對(duì)小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)評(píng)價(jià)的模擬結(jié)果進(jìn)行柵格化重采樣，計(jì)算春季和秋季兩個(gè)典型時(shí)間段的溫度、風(fēng)速和濕度3個(gè)因子的評(píng)價(jià)模擬結(jié)果與外圍環(huán)境實(shí)際的溫度、風(fēng)速和濕度間的差值，表征社區(qū)公園內(nèi)部起到小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)強(qiáng)弱的評(píng)價(jià)結(jié)果。通過(guò)計(jì)算不同因子以及綜合小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)果與綜合游憩服務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)果間的協(xié)同性指數(shù)，進(jìn)行小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)間協(xié)同性評(píng)價(jià)。

根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，2022年5月15日春季的溫度因子與游憩服務(wù)間的耦合協(xié)調(diào)度（D值）區(qū)間為0.10～0.80，2021年10月15日秋季的溫度因子與游憩服務(wù)間耦合協(xié)調(diào)度（D值）區(qū)間為0.12～0.83。溫度因子與游憩服務(wù)間的協(xié)同度春季比秋季稍低。春、秋兩季的高協(xié)同區(qū)域和低協(xié)同區(qū)域分布大致相同。高協(xié)同區(qū)域主要集中在公園東側(cè)主要出入口、公園北部較大型的活動(dòng)場(chǎng)地以及羽毛球場(chǎng)附近。低協(xié)同區(qū)域則多分布于喬木較少的草坪空間、公園北側(cè)邊界，以及建筑和停車(chē)場(chǎng)附近。此外，春季公園南部道路東側(cè)兩類(lèi)服務(wù)的協(xié)同度也相對(duì)較高。春季的濕度因子與游憩服務(wù)間的耦合協(xié)調(diào)度（D值）區(qū)間為0.11～0.82，秋季D值區(qū)間為0.12～0.78，整體空間分布趨勢(shì)較為相似。高協(xié)同區(qū)域主要位于公園中部及北部的活動(dòng)場(chǎng)地，在公園水體周邊、主要出入口以及中心活動(dòng)廣場(chǎng)區(qū)域分布最為集中，在公園南部的一級(jí)園路植物組團(tuán)郁閉度較高的東側(cè)也有少量區(qū)域呈線性分布。低協(xié)同區(qū)域集中在公園北側(cè)邊緣、西側(cè)建筑的周邊，以及公園南部一級(jí)園路西側(cè)喬木較少相對(duì)開(kāi)敞的區(qū)域。風(fēng)速因子與游憩服務(wù)協(xié)同度評(píng)價(jià)結(jié)果比溫度因子與濕度因子稍高，春季的風(fēng)速因子與游憩服務(wù)間的耦合協(xié)調(diào)度（D值）區(qū)間為0.12～0.92，秋季為0.14～0.91。春秋兩季協(xié)同趨勢(shì)的空間分布大致相同。其中，高協(xié)同區(qū)域主要分布在公園主要出入口附近、北側(cè)球場(chǎng)區(qū)域，以及公園南部一級(jí)路東側(cè)。低協(xié)同區(qū)域多沿公園北側(cè)和西側(cè)的邊界呈散點(diǎn)狀分布，在中心廣場(chǎng)等較為開(kāi)闊的硬質(zhì)場(chǎng)地分布相對(duì)集中（圖9）。

9 各項(xiàng)小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)與游憩服務(wù)耦合協(xié)調(diào)指數(shù)計(jì)算結(jié)果Calculation results of coupling coordination index for microclimate regulation and recreation services

為探究整體小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)與游憩服務(wù)間的協(xié)同關(guān)系，本研究參考相關(guān)研究[30]，以不同小氣候因子對(duì)人體熱舒適度影響程度作為設(shè)定不同小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)指標(biāo)權(quán)重的依據(jù)。分別以溫度指標(biāo)占比51%、濕度指標(biāo)占比39%、風(fēng)速指標(biāo)占比10%進(jìn)行加權(quán)疊加，作為綜合小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)果。春季的綜合小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)間的耦合協(xié)調(diào)度（D值）區(qū)間為0.13～0.78，秋季為0.13～0.82，協(xié)同區(qū)域分布的空間趨勢(shì)大致相同。高協(xié)同區(qū)域主要分布在公園中部東側(cè)出入口附近，以及公園北部和中部較為空曠的活動(dòng)場(chǎng)地周邊。低協(xié)同區(qū)域主要分布在公園北部邊界和公園南部一級(jí)道路西側(cè)，在公園西部的建筑東側(cè)也有零星低協(xié)同區(qū)域分布（圖10）。

10 綜合小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)與游憩服務(wù)協(xié)同性評(píng)價(jià)Evaluation on the overall synergy between microclimate regulation and recreation services

3 討論與建議

3.1 社區(qū)公園小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)協(xié)同關(guān)系

本研究通過(guò)實(shí)地測(cè)量、大數(shù)據(jù)挖掘，結(jié)合軟件模擬獲取了馬甸公園小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)和游憩服務(wù)所需的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并利用耦合協(xié)調(diào)度模型評(píng)價(jià)2種服務(wù)間的協(xié)同性。研究發(fā)現(xiàn)，3項(xiàng)小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)指標(biāo)與游憩服務(wù)的協(xié)同性評(píng)價(jià)中，溫度指標(biāo)的高協(xié)同空間相對(duì)較高，風(fēng)速指標(biāo)與游憩服務(wù)的協(xié)同性最低。說(shuō)明在社區(qū)公園的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，應(yīng)更注重提升使用人群的熱舒適度，營(yíng)造更舒適的溫度環(huán)境。

由溫度指標(biāo)與游憩服務(wù)高協(xié)同性和低協(xié)同性空間區(qū)域分布可知，雖然出入口、羽毛球場(chǎng)，以及中心場(chǎng)地等廣場(chǎng)空間的下墊面均為硬質(zhì)場(chǎng)地，但東出入口和C點(diǎn)附近的活動(dòng)場(chǎng)地為高協(xié)同空間，而西側(cè)出入口與D點(diǎn)附近中心場(chǎng)地的協(xié)同性相對(duì)較低。結(jié)合實(shí)地踏勘發(fā)現(xiàn)，C點(diǎn)附近和東出入口周邊的植物群落層次更為豐富，空曠的中心廣場(chǎng)由于無(wú)植被覆蓋，2種服務(wù)間協(xié)同關(guān)系較弱，說(shuō)明營(yíng)造更為舒適的溫度環(huán)境需要注重植物景觀的塑造。濕度指標(biāo)與游憩服務(wù)間的協(xié)同性評(píng)價(jià)結(jié)果表明，水系的分布對(duì)于濕度與游憩服務(wù)間的協(xié)同至關(guān)重要。建筑周邊以及公園南部一級(jí)路西側(cè)的協(xié)同度較低，但較大尺度的中心場(chǎng)地和主要出入口附近的協(xié)同度卻較高。根據(jù)現(xiàn)狀，低協(xié)同區(qū)域的廣場(chǎng)周邊小尺度的草坪空間較多，且游憩基礎(chǔ)設(shè)施不足，這可以在一定程度上說(shuō)明，場(chǎng)地的建設(shè)質(zhì)量、基礎(chǔ)設(shè)施，以及周邊的植物群落結(jié)構(gòu)同樣會(huì)影響濕度與游憩服務(wù)的協(xié)同。風(fēng)速因子與游憩服務(wù)的協(xié)同關(guān)系則與地形、建筑和植物景觀關(guān)系較大。2種服務(wù)間的協(xié)同性在植物群落豐富的區(qū)域明顯優(yōu)于建筑附近和周邊建筑較多的場(chǎng)地邊緣，以及較高地形的周邊。在公園南部主要道路兩側(cè)，2種服務(wù)的協(xié)同性在植被茂盛的一側(cè)也明顯高于喬木較少、空間較為開(kāi)闊的另一側(cè)。

研究表明，社區(qū)公園的小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)的協(xié)同關(guān)系與下墊面類(lèi)型、場(chǎng)地建設(shè)質(zhì)量、地形、植物景觀均有一定關(guān)聯(lián)，結(jié)論如下：1）對(duì)于馬甸公園，使用頻率較高的中心場(chǎng)地有待進(jìn)一步提升小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)之間的協(xié)同關(guān)系，可以適當(dāng)優(yōu)化中心場(chǎng)地周邊的植物景觀；2）公園南部主要道路周邊2種服務(wù)的協(xié)同性明顯呈東高西低的分布趨勢(shì)，這與東側(cè)地形變化更豐富、植物組團(tuán)郁閉度更高直接相關(guān)，說(shuō)明豐富的地形變化和多層次的植物景觀也是營(yíng)造更舒適的小氣候與更好的游憩體驗(yàn)的關(guān)鍵因素之一；3）公園出入口附近的2種服務(wù)協(xié)同性較高，說(shuō)明社區(qū)公園更需要加強(qiáng)公園內(nèi)部與外部的連通性；4）2種服務(wù)低協(xié)同空間多為功能性較弱、人群聚集度較低的小型場(chǎng)地節(jié)點(diǎn)和草坪，說(shuō)明場(chǎng)地節(jié)點(diǎn)的植物景觀豐富度也是影響小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)協(xié)同的關(guān)鍵。因此，在未來(lái)社區(qū)公園規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)兼顧小氣候環(huán)境設(shè)計(jì)以及游人游憩行為引導(dǎo)。

3.2 基于小氣候調(diào)節(jié)與游憩協(xié)同的社區(qū)公園優(yōu)化策略

根據(jù)分析結(jié)果，本研究從地形塑造、道路系統(tǒng)、場(chǎng)地節(jié)點(diǎn)以及植物景觀4個(gè)方面歸納基于小氣候調(diào)節(jié)與游憩協(xié)同的社區(qū)公園優(yōu)化策略，以期為社區(qū)公園規(guī)劃設(shè)計(jì)提供參考（圖11）。

11 社區(qū)公園優(yōu)化策略O(shè)ptimization strategies for community parks

3.2.1 塑造豐富且有效的地形

根據(jù)研究分析結(jié)果，地形是影響社區(qū)公園風(fēng)環(huán)境的關(guān)鍵因素，直接影響小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)。同時(shí)，塑造豐富的地形也會(huì)帶給周邊居民更好的空間游覽體驗(yàn)。需要特別注意的是，在設(shè)計(jì)較高的地形時(shí)，應(yīng)更重視其周邊舒適風(fēng)環(huán)境的塑造，建議在進(jìn)行社區(qū)公園設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)提前對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行小氣候模擬，尤其需要關(guān)注場(chǎng)地周邊的風(fēng)向和風(fēng)速模擬，設(shè)計(jì)合適的高度，引導(dǎo)組織風(fēng)向，減緩核心游憩場(chǎng)地的風(fēng)速。

3.2.2 加強(qiáng)道路系統(tǒng)與周邊社區(qū)的連通性

社區(qū)公園的可達(dá)性與公園周邊的連通性對(duì)于提升游憩吸引力至關(guān)重要。基于小氣候調(diào)節(jié)與游憩協(xié)同的社區(qū)公園道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要充分考慮公園與周邊社區(qū)的連通，出入口是各類(lèi)小氣候因子與游憩服務(wù)協(xié)同的關(guān)鍵空間。在構(gòu)建完整公園內(nèi)部道路的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)公園邊界的開(kāi)放性，不僅有利于提升社區(qū)公園的游憩吸引力，同時(shí)也有助于提升公園的小氣候調(diào)節(jié)功能。

3.2.3 提升場(chǎng)地節(jié)點(diǎn)的可游性

不同材質(zhì)的比熱容不同，導(dǎo)致不同下墊面吸收太陽(yáng)輻射能力有所差異，并由此引發(fā)下墊面的溫度差以及氣壓差，從而影響小氣候調(diào)節(jié)功能。不同的場(chǎng)地材質(zhì)也能給予游人更為豐富的游覽體驗(yàn)。進(jìn)行社區(qū)公園的場(chǎng)地節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)須合理配置硬質(zhì)鋪裝和軟質(zhì)草坪，并適度增加水體面積。硬質(zhì)鋪裝面積較大的區(qū)域可種植高大喬木提供遮陰。通過(guò)設(shè)計(jì)多樣的場(chǎng)地節(jié)點(diǎn)下墊面形式，引導(dǎo)游人開(kāi)展多樣的游憩活動(dòng)，同時(shí)對(duì)于營(yíng)建穩(wěn)定的小氣候環(huán)境也具有重要作用。

3.2.4 優(yōu)化植物景觀布局

優(yōu)化植物景觀布局對(duì)于提高社區(qū)公園使用人群的熱舒適度、營(yíng)造舒適風(fēng)環(huán)境，進(jìn)而強(qiáng)化社區(qū)公園的小氣候調(diào)節(jié)作用都至關(guān)重要。同時(shí)，綠化覆蓋率也是影響游憩吸引力的重要因子。根據(jù)研究結(jié)果，建議在設(shè)計(jì)社區(qū)公園的植物景觀時(shí)，適當(dāng)提高公園的綠化覆蓋率，并增加密林區(qū)域，在關(guān)鍵區(qū)域種植高大落葉喬木，可以在夏季增強(qiáng)降溫增濕效果，同時(shí)滿足冬季光照需求，提升游人游憩體驗(yàn)。社區(qū)公園改造類(lèi)項(xiàng)目可在重點(diǎn)區(qū)域增加花灌木和地被植物，提高綠視率，兼顧季相景觀，形成復(fù)層異齡、異色、異種的植物景觀。

3.3 研究局限性與展望

本研究尚存在一定局限性。1）受使用數(shù)據(jù)的局限，關(guān)于游憩服務(wù)評(píng)價(jià)的指標(biāo)有待進(jìn)一步完善。如綠視率相關(guān)參數(shù)僅通過(guò)實(shí)地踏勘數(shù)據(jù)計(jì)算，尚未考慮不同人群、不同活動(dòng)方式、不同季節(jié)對(duì)綠視率感知的差異。游憩滿意度的數(shù)據(jù)僅從評(píng)價(jià)網(wǎng)站上獲取，僅能代表一部分使用者的游憩感受。未來(lái)可結(jié)合全時(shí)段、全季節(jié)的深入訪談?wù){(diào)研，針對(duì)全齡使用群體進(jìn)行更為全面的游憩服務(wù)評(píng)價(jià)。2）當(dāng)前小氣候調(diào)節(jié)服務(wù)評(píng)價(jià)采用軟件模擬的方式進(jìn)行，受各類(lèi)環(huán)境因素影響，未來(lái)可結(jié)合不同使用時(shí)段、不同季節(jié)、不同氣候條件的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)，完成實(shí)測(cè)與模擬數(shù)據(jù)的對(duì)比，完善研究結(jié)論。3）研究對(duì)象為馬甸公園，其公園空間形態(tài)具有狹長(zhǎng)形的特點(diǎn)，未來(lái)研究將進(jìn)一步針對(duì)不同空間形態(tài)的公園進(jìn)行研究，進(jìn)一步驗(yàn)證和補(bǔ)充研究結(jié)論。4）本研究?jī)H選取了社區(qū)公園提供的兩種較為重要的服務(wù)功能進(jìn)行協(xié)同性評(píng)價(jià)及機(jī)制研究，然而除了小氣候調(diào)節(jié)與游憩服務(wù)之外，社區(qū)公園還承載著包括生物多樣性保護(hù)、除塵降噪等更多功能。未來(lái)在收集更多基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將研究更多種服務(wù)間的協(xié)同機(jī)制，實(shí)現(xiàn)社區(qū)公園服務(wù)功能的全面提升。

圖表來(lái)源(Sources of Figures and Table)：

文中圖表均由作者繪制，其中，圖2底圖來(lái)源于百度地圖（2022年）。