随着城市化进程加速,热岛效应与极端高温事件显著加剧了城市人群健康风险。在城市异质景观中,三维景观的空间形态与地表温度有显著的相关性,但对于城市三维景观产生的几何热效应如何?目前还缺乏深入探讨,由此限制了对城市景观格局的优化与调整及其科学管理。诸多研究已从平面空间布局、斑块大小和斑块边缘形状等特征,系统分析了城市景观格局演变的热环境扩散效应(图1a),深化了二维景观空间配置和斑块形状在缓解城市热岛效应方面的认识,但对于城市三维景观格局对热环境带来的邻近效应认识不足(图1b)。
图1 城市景观格局的热环境效应
陈利顶课题组通过应用城市地表热辐射传输模型(UCM-RT),量化了邻域三维景观热效应对城市热环境的影响。研究发现,在城市热环境的高分辨率精细化研究中,三维景观的邻近热效应在城市热环境空间分异中起到了至关重要的作用(图2)。利用UCM-RT模型模拟了目标和邻近景观的三维几何形态对热环境的贡献。结果表明,邻近的三维景观产生的热效应是城市空间内部景观的三倍,突显出其在塑造城市热环境格局中的关键作用。该研究为缓解城市热健康风险提供了新的量化工具与设计路径,对推动气候适应性城市建设具有重要意义。
图2城市热环境精细化评估中邻近热效应对地表温度的影响
相关成果以“Quantifying adjacent thermal effects: An essential consideration in evaluating thermal effects of 3-D urban landscapes”为题发表于城市生态研究权威期刊Sustainable Cities and Society(中科院1区Top,https://doi.org/10.1016/j.scs.2025.106493)。我院青年教师陈姗姗为论文第一作者,陈利顶研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、云南省西南联合研究生院科技专项和云南大学青年培优人才计划的支持。