城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究

摘 要：城市尤其是大型城市，在進行規(guī)劃的過程中，不僅需要考慮城市的布局和發(fā)展問題，還需要考慮城市景觀格局的大氣環(huán)境效應問題。在目前我國城市化進程逐漸加快的情況下，對城市景觀格局的大氣環(huán)境效應進行科學研究，加強城市景觀格局規(guī)劃的科學性，有助于我國城市健康發(fā)展。文章基于當前我國城市景觀格局的客觀現(xiàn)狀，對城市景觀格局的大氣環(huán)境效應進行了研究，希望對相關城市規(guī)劃工作者有所啟示。

關鍵詞：城市景觀格局；大氣環(huán)境效應；研究分析

一、前言

城市景觀格局的大氣環(huán)境效應，指的是城市下墊面通過影響大氣環(huán)境而對城市氣候造成的影響，隨著城市的不斷發(fā)展和城市相關內(nèi)容研究的不斷深入，城市下墊面對城市的氣候所造成的影響不僅已經(jīng)被完全證實，而且受到了很多科學家的研究，成為了重要的研究課題。目前，城市尤其是大型城市，在規(guī)劃和發(fā)展的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)格局規(guī)劃不科學的情況，很容易影響到城市的氣候，使城市的宜居性降低。因此，有必要對城市景觀格局的大氣環(huán)境效應進行科學研究分析，以找到更加科學的城市規(guī)劃方式，使我國的城市化走上健康的、可持續(xù)的道路。

二、城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究意義

城市景觀格局在一定程度上對城市的氣象、溫度、污染物等造成影響，因而會影響到城市的大氣環(huán)境，這就是城市景觀格局的大氣環(huán)境效應。對城市景觀格局的大氣環(huán)境效應進行研究，具有多方面的意義。首先，城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究，對于研究區(qū)域氣候變化問題甚至全球氣候變化問題有著重要的幫助，可以為后者提供有力論據(jù)和數(shù)據(jù)支撐；其次，城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究，對于提升城市規(guī)劃的科學性和合理性，有著重要的參考價值，可以幫助城市在規(guī)劃過程中找到最優(yōu)的規(guī)劃方案，提升城市的規(guī)劃質(zhì)量和居民的生活舒適度；最后，城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究，有助于我國城市在新建和擴建過程中實現(xiàn)健康發(fā)展，有助于我國城市化的順利、

科學進行[1]。

三、城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究特性

城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究，具有一定的復雜性，是典型的多學科較差型研究，需要包括氣象學家、生態(tài)學家、城市規(guī)劃工作者等多學科人才的加入，需要應用多種學科的理論知識和研究方式，才能得到最全面、準確、科學的研究成果，這樣的研究成果才能具有更高的指導意義和價值。在生態(tài)學方面，此項研究主要是從城市下墊面入手，探討城市景觀格局所產(chǎn)生的大氣環(huán)境效應；在氣候?qū)W方面，此項研究則傾向于通過建立氣象模型，利用數(shù)字的推理和計算來研究城市景觀格局和城市氣象問題之間的聯(lián)系；在城市規(guī)劃方面，主要是將研究成果應用于城市的發(fā)展規(guī)劃中，實現(xiàn)科學規(guī)劃、合理規(guī)劃，通過規(guī)劃使城市的氣候不受到城市發(fā)展的影響，甚至通過規(guī)劃使城市的氣候變得更適宜城市居民的生活。

四、城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究分類

城市的下墊面包括各種建筑、水表面、地面等，這些具體的城市下墊面內(nèi)容的空間形態(tài)、結(jié)構和布局等共同組成了城市的景觀格局。目前對于城市景觀格局的大氣環(huán)境效應的研究主要是從兩個方面進行的，分別是景觀組分的大氣環(huán)境效應研究和景觀格局的大氣環(huán)境效應研究。以下對這兩方面內(nèi)容分別作介紹。

（一）景觀組分的大氣環(huán)境效應

在城市下墊面中，景觀組分是多種多樣的，不同類型的景觀組分的熱容量、含水量、反射率、表面粗糙度等都是不同的，因而對城市的能量流動、水分流動、空氣流動等造成的影響也是不同的，城市多種景觀組分對大氣環(huán)境的影響綜合起來，就構成了特定的城市下墊面景觀組分對大氣環(huán)境的影響效應[2]?，F(xiàn)階段，對于城市下墊面的人工建筑、各種綠地和水體表面等景觀組分的研究是比較多的，并且取得了良好的研究成果。其中，人工建筑是城市的熱島效應產(chǎn)生的重要原因，在城市中人工建筑非常密集，增溫效應明顯，相關的研究還表明，城市的人口越多，城市人工建筑導致的熱島強度也就越高。綠地具有降溫效應和增濕效應，能夠緩解城市熱島效應對城市產(chǎn)生的不利影響，因而在熱島效應較為嚴重的城市中，綠地的建設是非常必要的，并且綠地組分中的植物量越大，葉片總面積越多，綠地對熱島效應起到的調(diào)節(jié)作用也會越強。城市景觀中的水體組分，會引發(fā)“湖泊效應”，即增濕效應，并且在水體的下風處，增濕效應越明顯，距離水體越遠，增濕效應越微弱。

（二）景觀格局的大氣環(huán)境效應

從景觀生態(tài)學的角度分析，構成城市下墊面的景觀組分是多種多樣的，不同景觀組分的分布情況構成了城市的景觀格局。不同景觀組分由于物力特性不同，對城市大氣環(huán)境所產(chǎn)生的影響是不盡相同的，城市景觀格局在多種景觀組分的共同作用下，產(chǎn)生了城市景觀格局的大氣環(huán)境效應。城市景觀格局中，綠地和人工建筑的比例不同會導致不同的大氣環(huán)境效應。一般來說，當城市景觀格局中綠地的覆蓋率不到40%時，對改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量影響最明顯的是綠地的內(nèi)部因素，包括綠地的內(nèi)部組成結(jié)構和空間分布情況等，綠地的組成結(jié)構和分布情況決定了綠地的吸塵效果，也影響到綠地調(diào)節(jié)城市的熱島效應的實際效果。相關的研究已經(jīng)證明，斑優(yōu)格局的城市綠地景觀格局對城市大氣污染的吸收效果最明顯，相比于斑勻格局綠地景觀、廊道格局綠地景觀和對照格局綠地景觀，斑優(yōu)格局綠地景觀的應用效果是最好的[3]。目前，在城市景觀格局的設計中，人們普遍認同的觀點是，在綠地面積一定的情況下，植被帶的合理布局以及植被帶寬度的合理設計，可以產(chǎn)生更強的上升氣流，并創(chuàng)造一定量的降水，同時具有更好的吸塵能力、調(diào)節(jié)熱島效應的能力，對于改善城市的大氣環(huán)境有著非常積極的作用。在景觀格局對大氣環(huán)境效應的影響越來越受到人們的關注的情況下，城市的景觀格局在設計的過程中也越來越多地開始考慮景觀格局對大氣環(huán)境產(chǎn)生的效應問題。

五、展望

現(xiàn)如今，人們對環(huán)境質(zhì)量給予了高度重視，城市景觀組分可有效改善城市空氣質(zhì)量，對大氣污染物具有良好的抑制作用，城市景觀組分已經(jīng)得到了一定的應用，但是，我國在城市景觀格局、城市大氣環(huán)境之間存在的關系研究，還處于初步階段，需要進行進一步的研究。

隨著科學技術的快速發(fā)展，人們對城市規(guī)劃提出了更高的要求，城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究，對城市規(guī)劃具有重大的意義，在研究工作當中，除了對格局到過程，這一種種關系做深入研究之外，還需要對遙感技術進行深入的研究。在研究遙感技術的過程中，需要重點考慮兩方面的問題，第一，就是尋求出具有研究價值的參數(shù)，該參數(shù)可對城市景觀格局、大氣環(huán)境這兩者的關系做研究，現(xiàn)如今，在研究中還未發(fā)現(xiàn)任何景觀水平上所具有的格局參數(shù)，其和大氣環(huán)境存在一定的聯(lián)系，現(xiàn)如今，進行格局指數(shù)計算中，所采用的計算方法大部分是依據(jù)土地覆蓋分類等方法進行計算，與研究存在一定的差異，研究中是建立在土地使用分類的基礎上，采用常規(guī)景觀格局指數(shù)，并沒有對是否造成城市大氣環(huán)境做研究，為此，根本無法將城市下墊面和大氣環(huán)境這兩者之間的關系所表現(xiàn)出來。景觀水平研究上，缺乏空間格局的描述方法，因此，在研究上，要增加描述方法，通過新的方法來分辨景觀結(jié)構之間存在的不同之處，可掌握到景觀格局與過程、功能等方面之間存在的聯(lián)系。在研究過程中，尋找出可以將大氣環(huán)境與景觀格局之間的關系反應出來的參數(shù)，對指數(shù)計算方法做研究的同時，對城市下墊面的也要重點進行研究，研究出可以通過城市下墊面來掌握大氣環(huán)境情況的景觀分類策略?，F(xiàn)如今，國外也向該研究方向發(fā)展，在研究景觀分類的過程中，對其對大氣環(huán)境的影響因素做研究分析，力爭找出兩者之間的聯(lián)系。遙感技術的研究，其次，需要重點考慮的問題是確定具體的理想中城市景觀格局模式，目前，在氣候的研究工作中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一部分區(qū)域上景觀格局良好的情況下，對氣候具有一定的改善作用。城市所涉及的區(qū)域范圍比較廣，是否依然可通過設計合理的景觀格局來進行大氣的改善，還需要做進一步的研究。深入探究城市景觀格局模式，研究過程中，首先考慮的問題是城市景觀組分空間布局是否存在特定模式的特點，假設具有相同面積大小的綠色，將其安放在不同的空間里，觀察其是否效應是否存在差異，進行綠地的布置，需要達到怎樣的要求。第二步需要考慮的問題是景觀結(jié)構是否存在合理性，例如，人工建筑、水分以及綠地等，這一系列的面積按照怎樣的比例進行布局，才科學合理，才可對城市大氣環(huán)境氣候具有改善的作用。最后，需要考慮的問題是大氣環(huán)境效應的最理想格局是否真正的存在，大氣環(huán)境效應存在做理想的格局才具有研究的加之，當景觀結(jié)構在相同的情況下，進行景觀組分的布置工作，在結(jié)構未發(fā)生任何改變的情況下，景觀組分布置合理，研究其是都可以對城市大氣環(huán)境具有改善的作用，若是可改善城市大氣環(huán)境，則說明存在一個理想的大氣環(huán)境效應，相當于可通過景觀組分來保護生物多樣性。

六、結(jié)語

總而言之，城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究，是多學科融合的、具有重要的現(xiàn)實意義的。城市景觀格局的大氣環(huán)境效應的研究，對于我國來說最主要的意義就是可以幫助城市規(guī)劃人員在規(guī)劃城市格局的過程中，通過景觀格局的科學規(guī)劃，使城市的大氣環(huán)境質(zhì)量、空氣污染狀況、熱島效應等得到科學的控制，增加城市的宜居性和未來發(fā)展?jié)摿?，有助于我國的城市發(fā)展走上健康、可持續(xù)、綠色的道路。在當前統(tǒng)計分析方法和大氣數(shù)學模型相結(jié)合的研究方法的支撐下，相信城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究還會取得更加豐碩的成果，為我國城市的規(guī)劃起到更加科學的指導作用。

參考文獻：

[1]張惠遠，饒勝，遲妍妍，金陶陶.城市景觀格局的大氣環(huán)境效應研究進展[J].地球科學進展，2006（10）.

[2]陳利頂，孫然好，劉海蓮.城市景觀格局演變的生態(tài)環(huán)境效應研究進展[J].生態(tài)學報，2013（04）.

[3]張惠遠，饒勝，遲妍妍.城市景觀格局的大氣環(huán)境效應與城市規(guī)劃研究[A].中國環(huán)境科學學會.中國環(huán)境科學學會2006年學術年會優(yōu)秀論文集（上卷）[C].中國環(huán)境科學學會，2006（07）.

作者簡介：

鄭瀟童，河南省許昌市人，本科，華南理工大學。研究方向：景觀設計、建筑設計。