论文部分内容阅读
城市是非农产业和非农业人口集聚形成的较大居民区,内部多高大建筑物,以水泥、沥青等不透水面取代自然状态下的植被和土壤,地表环境明显区别于自然环境,是人类对自然界影响最深刻的区域。由于城市内部绿地面积小,而常用的沥青、混凝土等建筑材料对太阳辐射反射率低,因此地表环境可储存大量太阳辐射,形成较高温度。据前人研究,地面辐射是近地面大气热量的直接来源,夏季城市内部的高温地表环境会对周围空气温度变化产生强烈影响,形成典型的局地气候,即城市气候。城区高大建筑物对城市内部的辐射具有多次反射和吸收作用;此外建筑楼群还增大地表摩擦系数,使得城市中心的热量难以扩散到郊区。而在生产和生活过程中,城市系统又排放了大量的废热和温室气体,这些因素都使得城市内部温度明显高于郊区,产生“城市热岛”现象。经对河北省2011~2013年各地级市7月温度统计可知,石家庄为河北省温度最高的城市,平均温度约为32℃,而日最高温度超过35℃的日期为8天,约占7月总天数的1/4,可见高温是影响石家庄环境舒适度的重要因素之一。本文通过市区环境调查,选取有代表性的典型公园和街道,于2012年7月6~13日和2013年7月10~28日白天进行了大气温度、湿度等监测,研究了石家庄市夏季热环境的时空变化规律及其驱动机制,探讨了热环境变化对城市居民生活的影响。研究结果如下:(1)雨天内,各监测区(包括典型公园和街道)8:00时~18:00时的白天时段最高气温与最低气温的差值小于4℃;同一监测区内相同时刻距地面150cm高度内20cm以下温度较低,向上至150cm高度温度略有升高,但垂向温差小于1℃;公园内部以及街道内部各监测点在同一时刻相同高度上温度无明显差别,温差小于0.5℃。(2)晴天内,处于阳光下的街道和公园内部广场8:00时~18:00时最大温差可达10℃,垂直方向上相同时刻150cm内温度差可达2℃。其中内部存在水体的公园环境,10:00时之前,为水体于白天降温最为明显的时段;而对于内部不存在水体的公园而言,树冠投影下方在监测时间内温差较小,草坪也可在一定程度上对距地面20cm范围内空间起到降温作用;而街道环境由于树冠投影盖度、环境开阔度、道路宽度、车流量等因素的差别,温度存在明显差异。车辆对街道环境的温度也会产生一定影响,当距机动车较近时,大型车辆排放的尾气可产生较高的“瞬时温度”,但对整个街道环境温度影响较小。为充分探讨户外环境同居民日常生活的关系,本文作者还对居民户外活动习惯以及热舒适度的评价通过调查问卷的方式进行了分析,结果表明:居民日常户外活动范围的大小、距离的远近、时间的早晚等,除受人群年龄差异、职业构成、工作性质等方面影响外,还受到热环境的制约,15~32℃为人体最适宜温度,温度超过35℃时,人体会产生闷热的感觉,而当温度高于37℃时,人体感觉极不适应。居民对不同热环境舒适度的感应“下限”存在差异:公园环境与居民日常生活关系密切,市区居民对其温度标准要求较高;处于街道环境中的人群多流动人口,停留时间较短,因此对街道环境的“下限标准”要求较低。文章结尾处,通过分析不同类型区域热环境变化特征以及广大居民的户外活动规律,还讨论了不同热环境对居民日常生活的影响,并提出通过增加公园中林地的比重、充分利用城市中剩余土地发展楔形绿地、适度发展中高层建筑以及尝试应用屋顶绿化等手段提高居民舒适度,为户外环境设计提出建议。