城市绿化是通过公共景观营造来创建和保留绿色屋顶、社区花园和公园,以应对城市热浪和洪灾的过程。
最新研究发现,在大多数城市,城市绿化无法同时应对洪灾并缓解热浪;它只能实现其中一项目标。
城市绿化的效益因地点而异,政府制定相关政策时应以具体的当地条件为依据。
城市绿化常被视为应对城市热浪和洪灾的一种方式,包括建设绿色屋顶、绿墙、植被覆盖的城市空间、私人和社区花园、栖息地廊道、灌木丛地和公园。
但是,我们的最新研究表明,对于全球大多数城市而言,城市绿化可以减轻洪灾或缓解高温。一般来说,它无法在同一座城市兼顾两者。
随着气候变化,世界各地的城市越来越频繁地遭受热浪和洪灾。例如,珀斯上个月经历了破纪录的热浪,连续六天气温超过40℃。几个月前,珀斯还迎来了数十年来降雨最多的7月,连续18天降雨。
我们的研究结果有助于更有效地规划适合各城市的绿化项目。现在,让我们仔细看看这些发现,以及澳大利亚可以从城市绿化中获得哪些益处。
我们的发现
由于“城市热岛”效应,城市气温往往比农村地区高出几度。混凝土和钢材占主导地位,会吸收并留存热量,同时植物水分蒸发带来的降温作用也不足。
这些加剧热量的特征也往往导致城市发生突发性洪水,因为不透水地面无法像海绵一样吸收和储存雨水,而被这些地面取代的土壤原本可以做到这一点。
为了解城市绿化在降温和防洪方面的益处是否确实存在,我们分析了全球气候模型以及世界175座城市的天气信息,涵盖2000年至2015年间连续15年的每日观测数据。
我们的研究结果发表于《自然·通讯》,显示在雨水充沛、植物能够进行蒸腾作用(光合作用期间释放水蒸气)的地方,降温潜力最大。赤道附近以及北欧大部分地区的城市普遍具备这一条件。
城市绿化的降温潜力随季节而变化——如果降雨较多的时期与夏季重合,效果会更好。
相比之下,土壤留存水分的潜力在较干燥地区最大,这对防洪至关重要。这些地区阳光充足、能量丰富,但降雨较少,常见于北非、澳大利亚和中东。
从长期来看,这些地区的平均水分留存能力较高,而且其潜力随季节变化较小。这是因为超过土壤储水能力并导致径流的大规模降雨事件较少发生。
这些发现对澳大利亚意味着什么?
我们的研究结果表明,世界上许多城市(甚至可能是大多数城市)的城市绿化无法同时减少洪灾和高温,而澳大利亚东南部部分地区是少数例外之一,包括墨尔本和霍巴特的部分地区。
例如,墨尔本可能会遭遇由城市热岛效应引发的气温升高,幅度可达3℃。城市绿化举措是缓解这种高温的重要方式。
另一方面,堪培拉、阿德莱德、珀斯和布里斯班属于“水资源受限”地区,这意味着城市绿化无法有效减轻城市热岛效应。不过,澳大利亚大部分地区气候相对干燥,有利于水分留存,因此大规模城市绿化举措有助于减少这些城市的突发性洪水。
例如,布里斯班夏季阳光充足,为蒸发提供了大量能量,而蒸发所需的水分往往超过夏季可用降雨量。
根据我们的模型,达尔文是澳大利亚唯一一座无法从城市绿化中显著获益于雨水管理或降温的州首府。
这是因为达尔文位于澳大利亚干旱内陆与北部较湿润热带气候的过渡地带,无法获得这两种极端气候所带来的较强降温或水分留存效果。
未来该怎么办?
虽然我们似乎不能假定城市绿化能够同时缓解高温和洪灾,但在许多地方,它仍是应对其中任一问题的绝佳策略。
城市绿化还有其他积极益处——它能提供栖息地、过滤空气,并对人们的福祉产生显著影响。
不过,在环境和经济层面,都需要考虑这类方案的重要成本与效益。
城市空间成本高昂,许多绿化策略所需的工程也比传统建筑更复杂。此外,在某些地区,只有通过灌溉才能显著发挥降温作用,而在世界许多地方,这种做法无法做到可持续。
世界各地的政策制定者可以利用我们的研究结果作为初步指南,开展更贴合当地情况的城市绿化可行性研究。城市绿化是重要的规划和气候变化适应工具,但必须结合具体的当地条件来考量——一种方案并不适合所有地方。
市政委员会、政府、规划人员和开发商在启动城市绿化项目之前,需要充分了解其益处和潜在问题。







