热浪期间,城市化地区往往气温最高,因为建筑材料很容易吸收、储存并释放热量。
但研究显示,庭院、屋顶和未开发土地等小型绿地可以显著降低城市热度。
一项最新研究表明,郊区庭院和花园可使当地地表温度最多降低5°C。
城市应增加多样化植被的种植,并更妥善地规划小型绿地的布局,以获得更大的降温效益。
近期一份世界气象组织报告将热浪称为2015年至2019年间“最致命的气象灾害”;热浪影响了所有大洲的居民,并在许多地区刷新了国家高温纪录。加拿大2021年最重大的天气事件,是不列颠哥伦比亚省创纪录的高温,加拿大环境与气候变化部称。6月29日,不列颠哥伦比亚省利顿的气温达到49.6°C。次日,一场野火摧毁了该镇90%的区域,造成两人死亡、1,200人流离失所。
热浪还会加剧已有的健康问题,包括心血管疾病和呼吸系统疾病。热浪与住院人数增加、心理压力和攻击性行为以及超额死亡有关。
热浪期间,城市化地区往往气温最高。城市化几乎总是伴随着铺装、不透水区域增加,而且绿地通常会减少。混凝土和沥青道路以及其他建筑材料容易吸收、储存并释放热量,导致城市气温上升,这种现象称为城市热岛效应。
许多研究表明,城市森林可以减弱城市热岛效应,许多政策也将重点放在大型绿地上。庭院、屋顶和小片未开发土地等小型绿地,对降低城市热度也能发挥显著作用,但在制定城市降温策略时,它们往往被忽视。
小型绿地的作用
城市很少有机会新增大型绿地来抵消热浪的影响。不过,较小的植被空间仍能有效降低当地地表温度。
澳大利亚阿德莱德的一项最新研究发现,树冠覆盖和较小程度上的草地覆盖,可使当地白天地表温度最多降低6°C,即使在夏季极端高温条件下也是如此。再往内陆地区,郊区庭院和花园可使当地地表温度最多降低5°C。
在几十平方米这样相当小的尺度上,树木降低白天地表温度的效果是草地覆盖的两倍。但与树木相比,草和其他低矮小型植物生长相对较快。
城市应采取应对极端高温的短期和长期策略,包括以草地和草坪取代铺装及不透水地面,并增加植树,以扩大树冠覆盖。
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增强降温效果
此外,在管理小型绿地时,城市规划者和林业工作者可以根据树种的环境降温能力来选择树种。树种多样性较高的绿地,在春季、夏季和秋季降温效果更显著。与多样性较低的绿地相比,这类绿地在夏季还能够实现更大的最高降温幅度。
例如,叶片较大、蒸腾速率较高的树冠——蒸腾是植物的水分从叶片蒸发的过程——可能带来更好的降温效果。
绿地结构也可能影响其降温效率。夏季,由多层乔木、灌木和草本植物构成的植物群落,与仅由高大树木占主导的区域相比,可在晴天进一步降低气温1°C,在阴天降低0.5°C。
树木群植
绿地布局——即其空间配置——也是城市规划者在考量小型绿地降温能力时应关注的因素。如果绿地高度破碎化——被分割成更小的片块——彼此间距较远或分布不均,其降温作用就会减弱。
一项研究考察了两座城市中绿地的空间配置,即马里兰州巴尔的摩和加利福尼亚州萨克拉门托,结果各不相同。研究人员考察了每平方公里土地上绿色斑块的总周长(这一指标称为边缘密度),并测量了降温效果。在巴尔的摩,边缘密度越大,降温效果越弱;而在萨克拉门托,边缘密度越大,降温效果反而越强。
这种差异可能源于当地条件:树木投下的更多阴影可能落在具有降温效果的地表上,从而减弱这些地表的作用。或者,边缘密度较大的绿色斑块可能包含更多更小、更加零散的树木斑块,其蒸散作用较弱(蒸散作用包括地表水分蒸发和植物蒸腾)。管理者在权衡这些因素时可能会颇费周折。
但总体而言,树木的降温效果通常强于草地。建议将树木成组种植,而非单株种植或排成行,以调节小气候(地球表面附近的局部气候条件)。
小型绿地能够为城市带来显著的夏季降温效果。城市也可以学习更妥善地规划小型绿地布局,从而提升降温效益并尽量减少需要权衡的因素。


