园林绿化对降低城市热岛效应的作用研究

园林绿化对降低城市热岛效应的作用研究

王亮

深圳园林股份有限公司深圳南山518000

摘要：我国经济发展的步伐不断加快，城市中工业生产项目越来越多，在提高了人们的生活质量的同时，也带来了一些环境问题。比如热岛效应是近年来城市中主要的气候问题之一，随着工业生产的不断加快，热岛效应呈现出不断加剧的趋势变化。这种现象与我国可持续发展战略不符，也影响人们的生活质量。所以人们在不断积极寻找解决热岛效应的办法。其中，园林绿化是一种有效的措施。本文主要分析了园林绿化对城市热岛效应的重要作用，探讨了利用园林绿化减缓热岛效应的几点办法，为保护我国环境，提高城市人口生活质量提供参考。

关键词：园林绿化；热岛效应；作用

前言：

热岛效应是一种主要发生在城市中的气候效应现象，发生热岛效应的城市的空气温度明显高于周边地区。由于这种现象与自然界中高于海平面上的岛屿上的气温情况相同，因此而取名“热岛效应”。热岛效应不仅会使城市中气温升高，还会带来一系列的环境问题，威胁人们的身体健康和空气质量。近年来由于我国经济发展较快，所以城市中热岛效应现象明显，为了实现我国的可持续发展战略目标，实现人与自然的和谐发展，需要采取一定的措施解决城市中的热岛效应，提高城市环境质量。

一、热岛效应的形成原因

由于热岛效应主要发生在城市中，所以热岛效应的产生原因必然与城市的运行规律有关。首先，城市生产和生活中使用了许多大量耗能的设备，比如汽车、工业生产设备等。这些设备在运行过程中会将大量的能源转变成热能，排放到空气中导致热岛效应的出现。其次，城市中的许多基础设施的构成成分导热率都很大，比如水泥、沥青、砖石以及混凝土等，这些成分大效率的吸收阳光中的热量，然后持久的散发在建筑物表面，使城市中的温度高于周边地区。最后，在城市的建筑过程中，下垫层一般采用保水性不高的物质，水分蒸发需要吸收热量，所以城市中潜在的热量较高。另外，城市中人口与建筑物都比较密集，经过城市中风的速度减慢，削弱了风带走城市中热量的能力，使城市中产生的热量持久不易散发，导致热岛效应。所以，城市中产生热岛效应的原因有很多，将其总结与归纳起来，具体可以分为以下几点：

第一，城市下垫面特性的影响。在现代化的城市建设中，总会使用大量的人工合成的建筑材料，例如混凝土、柏油路等等。因为这些人工建筑物的使用，在一定程度上对下垫面本身的热力造成了影响。我们所说的自然下垫面，一般包括绿地、水面等等。与自然下垫面相提并论时，这些人工建筑物大多都具有吸热快、热容量小、不易散热的特点。因此，在较高温度的同等辐射的下，人工建筑物比自然下垫面升温快的多，表面温度在高于自然下垫面同时，还能持久保持[1]。

第二，人工热源的影响。燃料在人们生活中无处不在，它与人们的生活可以说有着密不可分的关系。现实中，饮食起居、交通运输、航空探索种种方面都需要燃料的帮助，由此可见，燃料在人们生活中的地位不可小觑。地球上的每一个人每天都会定量的向空气中排放大量的热量，因为每个人都需要呼吸。因而，人为造成的热量随着人口的密集程度，不断上升，就此进一步加剧了热岛效应的情况。在现代化工业生产方面，工业企业为了谋发展、谋利益，为了提高企业的的生存能力，粗放式管理方案就开始流行了，工业企业只顾经济效益，而从未考虑过过快的工业生产，对自然环境已经造成了严重的污染问题，这也是致使热岛效应加剧的原因[2]。

第三，大气污染的影响。随着经济和科学技术的不断进步，大部分的城市人口都基本有一辆私家车，这就造成了城市的机动车过多，这不只是会有严重的交通问题，更为重要的是，大量的机动车的使用会产生了大量的二氧化硫、二氧化碳和粉尘颗粒等物质，这些有毒物质排放到空气中，会直接影响到环境的质量。还有在工业生产过程中会产生大量的废水因为生产者为了不花费多余的钱去处理废水，就随便的将其排放到自然界中。这些物质的一点点积累，都会作为隐患存在自然环境中，它们会吸收下垫面的热辐射，最终产生我们常说的温室效应，从而也就产生了热岛效应[3]。

第四，绿地和林木的不断减少。现如今，人们过于注重随城市的发展，而忽略了对环境的保护，为了工业的需求，乱砍乱伐的现象频频出现，大多数人为了追求更高大上的居住环境，造成很多建筑企业为了满足人们需要，从而开辟大量绿地建筑房屋。因此，城市的绿地、林木逐渐减少，最终由于绿地的缺乏，使得热岛效应得不到很好的控制，我们的生存环境也就越来越差[4]。

二、园林绿化的重要性研究

目前我国的城市在建设过程中人口分布密集，经济的增长使城市中企业面临更大的市场压力，企业为了在经济市场中保持足够的实力，不断加快生产速度，以获得更高的经济效益。并且，城市建设进程的加快使城市中人口数量迅速增多，大量的生活需求使城市中生产生活活动加快，这些因素都是导致城市中园林绿化面积减少的主要原因，城市中生产活动与环境的建设发展不协调。我国生态环境的质量逐渐成下滑的趋势，城市中二氧化碳增多、氧气减少，人们的生活质量逐渐下降，因此，人们对绿色植物的需求与日俱增。所以，园林绿化建设越来越受到城市居民的广泛重视，园林绿化建设能够增加城市中的绿色植物规模，植物通过光合作用吸收空气中的二氧化碳，产生氧气。同时叶片通过蒸腾作用又能降低城市中的温度，减缓热岛效应。城市中热岛效应的温度下降，城市中心因为热岛效应而产生的高压问题也会因此缓解，增加了城市中的空气流动，循环风进一步带走城市中过量的二氧化碳、较高的温度等，减缓城市中的环境问题，提高人们的生活质量[5]。

三、园林绿化与热岛效应的联系

目前我国城市中热岛效应逐渐加剧，减缓热岛效应受到人们的广泛关注，而城市中减缓热岛效应的主要办法是园林绿化。因此，园林绿化作为缓解热岛效应的最佳方式，必须进行合理的改进和优化，其中，园林绿化与缓解热岛效应之间的联系主要体现在以下几个方面：

第一，园林绿化面积中植物的蒸腾作用吸收了城市中的热量，使城市中热量保持在一个相对平衡的系统上。并且在建设园林绿化的过程中，增加绿色植物的面积需要一定量的水分支持，这持续增加了下垫面中水分的含量，水在蒸发的过程中吸收热量，大量的水分蒸发时又吸收了更多热量，城市中建筑物以及耗能设备在运行过程中产生的热量被消耗，有助于减少城市中的热量，减缓热岛效应对城市建设带来的影响[6]。

第二，园林绿化中的大量植被在吸收城市中热量的同时，水分以水蒸气的形式分散在空气中，增加了城市空气的湿度。并且随着城市化建设进程的加快，城市中面积不断扩大，园林建设也因此不断加强，越来越多的绿色植被吸收城市下垫层中的水分，植被中吸收的水分在转化到空气中，减少了下垫层中水分蒸发到空气中形成的潜在热量，植被的生长将城市中热量大量的转化，使城市中热量的产生于消耗逐渐形成一个相对和谐的关系，城市中热岛效应逐渐减缓。同时，空气中的湿度增加，尘土数量随之减少，城市中雾霾等问题有所减缓，城市环境形成良好的循环，为我国可持续发展的理念的实现提供了条件[7]。

第三，园林绿化建设面积与区域中的热岛效应存在一定的联系，当某一区域内园林绿化建设达到一定的程度时，这一地区的温度与城市周围地区的温度大致相同，大气中气压一致，有助于这一地区中的空气流动，气流形成良好的循环使城市郊区中大量的氧气与低气温流入城市中，减缓城市中的热岛效应，所以说园林绿化面积越大，城市中热岛效应现象消失得越快，园林绿化建设对于减缓城市中热岛效应具有重要的作用[8]。

四、园林绿化对城市热岛效应的重要作用

研究人员在利用园林绿化解决热岛效应的研究过程中，经过不断的分析对比，发现园林绿化能有效降低城市中的温度，减少城市中因为热岛效应而产生的一系列环境问题，比如雾霾、城市中气压高等。并且研究人员发现，不同季节园林绿化对热岛效应的作用不同，根据研究表明，在气温炎热的夏季，园林绿化中的木材表面温度可以地表温度少十摄氏度左右，因此可以看出，园林绿化建设可以有效缓解城市中的热岛效应[9]。

（一）树木的降温保湿作用

园林绿化建设主要以植被的种植为主，植物在生长过程中需要根部源源不断的吸收土壤中的水分，然后进行光合作用，水分从根部经由植物的茎，最终从叶片中散发到空气中。水由液态变成气态的过程需要吸收大量的热量，所以蒸发的过程就是吸收空气中热量的过程。因此，植物在生长的过程中就完成了空气中热量的转化，并且大量的水分被植物吸收，在释放到空气中，还能增加城市中空气的湿度。其次，植物经过呼吸作用吸收空气中的二氧化碳作为其生长的原料，在这一过程中空气中的大颗粒物质或有害气体比如二氧化硫、烟尘等被植物吸收和分解，所以扩大城市园林绿化面积还能起到净化空气的作用，同时，二氧化硫、二氧化碳和煤烟等是导致热岛效应重要因素，植物通过呼吸作用与光合作用将其分解，有效减少了热岛效应的产生因素，从源头处帮助减少热岛效应的发生。在城市的建设过程中，园林绿化建设效果越明显，植物所起到的作用就越大，在绿化的过程中每一棵植物在减缓热岛效应的过程中都能起到重要的作用，所以城市园林绿化能改善城市中的环境质量。在园林绿化的所用植被中，植物种类的不同对热岛效应减缓的效果也不一致，根据相关研究显示，相较于其他植物，乔木对降低城市温度，提高城市中的空气质量的作用最大。所以要想通过园林绿化改善城市中的热岛效应问题，需要在城市园林绿化建设中增加乔木的种植规模，并且在园林绿化的养护工作上重点进行乔木的养护，提高城市中人们的生活质量。促进环境与城市建设的协调发展[10]。

（二）植被的热量平衡效应

城市建设中增加园林绿化面积，就等于减少了城市中辐射阳光热量的地面的面积，植被在这一过程中起到了遮蔽的作用。城市中大部分建筑原材料比如水泥、沥青、砖石以及混凝土等，这些物质成分稳定，表面极其干燥，蒸发作用非常小，尤其是一些路面的颜色趋近于黑色，能大效率的吸收阳光中的热量，然后将其散发在地面或建筑物表面，是造成城市中温度增高的主要原因之一。而植被则不同，它通过蒸腾作用将热量通过水分散发在空气中，不会使植被表面的温度持续性的增高。并且植被在生长的过程中不断需要水分，它们源源不断的将地表水吸收到体内，然后散发在空气中，这一过程中实现了热量的转化，所以植被对于城市中热岛效应来说具有持续性的减缓作用，植被在成长的过程中实现了水分与热量之间的转换，与城市中热岛效应产生的热量形成产生于消耗的平衡，达到了热量平衡效应，促进城市环境质量的提高[11]。

（三）绿林分布密度对热岛效应的影响

在一定区域内种植一定密度和规模的园林绿化植被能有效控制这一地区的热岛效应，实现热量产生于消耗上的平衡，所以在一个城市中，应合理安排绿地分布与密度。根据研究表明。自然界中森林的密度与这一区域中热岛效应强度的回归有很大的关系，也就是说，增加一个地区中绿地植物密度，能减小这一地区的地面温度。当植被密度达到了一定的范围值后，城市中这一地区内的表面温度就会保持在某一正常温度值内，与城市周边地区相同。所以这一地区相较于其他地区而言，表面温度凉爽，将这一地区称为城市中的低温凉爽岛区，其温度影响这一地区上方的空气，低温凉爽岛区的气压明显小于其他热岛效应区域，高低气压之间形成气体的流动，空气循环带动城市中其他热岛效应区域的温度下降，因此绿地分布密度对城市中热岛效应具有重要的减缓作用。在城市热岛效应日益加剧的今天，应加强城市中园林绿化建设，减缓热岛效应现象，为城市中的人口提供一个舒适的生活空间[12]。

（四）园林绿化面积对城市热岛效应的作用

经过长期的园林绿化与城市热岛效应的研究发现，园林绿化不仅可以降低城市温度，提高城市中的空气质量，还能促进城市中系统的内部循环。城市在建设与发展过程中产生热岛效应，提高了城市中的温度，城市中园林建设又降低了上升的城市温度，吸收引起热岛效应的重要空气因素。因此园林绿化与城市热岛效应存在回归与负相关的关系。当城市中出现热岛效应时，在某一区域进行园林绿化建设，这一地区就变成了城市中的低温凉爽区，凉爽区在气压上与周围地区不同，因此形成了气流的循环流动，因此实现了城市内部的循环。随着城市中园林绿化建设的不断发展，加之城市建设方法更加科学，人口密度有了一定的改善，热岛效应将独到有效的缓解。所以在城市建设过程中，我们必须秉承可持续发展的理念，将环境保护与人们生产生活活动联系起来，避免在人们生产生活中产生破坏环境的行为，同时对于已经造成环境破坏的城市，应积极采取有效的措施减少环境污染，提高空气质量，在促进人们生活质量提高的同时实现可持续发展的战略目标。

结束语：

综上所述，随着城市化建设进程的加快，城市中工业生产活动日趋增多，因此造成的环境污染问题也逐渐得到人们的广泛重视，其中，城市中的热岛效应问题成为了城市中面临的主要环境问题之一。热岛效应增加了城市中的温度，也破坏了空气质量、提高空气中二氧化碳的含量。所以为了使生态环境与人们生产活动协调发展，需要采取有效的措施缓解城市中的热岛效应现象。在这一过程中人们发现了园林绿化的重要作用，园林绿化中植物的光合作用和呼吸作用能有效降低空气中的温度、增加空气质量，同时，园林绿化建设通过降低某一地区的温度，促进了城市中的内循环，在城市的发展过程中具有减缓城市污染、提高城市环境的重要作用。

参考文献：

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[2]陈可佳.园林绿化对降低城市热岛效应的作用[J].现代园艺，2015（22）：157.

[3]周洲.关于园林绿化对降低城市热岛效应的作用[J].江西建材，2017（8）：210，217.

[4]何成伟，戴楠.园林绿化对降低城市热岛效应的作用分析[J].魅力中国，2016（51）：217.

[5]彭连文，樊星.园林绿化对降低城市热岛效应的作用分析[J].建筑工程技术与设计，2016（17）：3140.

[6]熊焱.园林绿化对降低城市热岛效应的效果分析[J].大科技，2014（19）：366-366，367.

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[11]周明辉.关于园林绿化对降低城市热岛效应的作用的研究[J].城市建设理论研究（电子版），2015（18）：8147-8148.

[12]黄建忠，彭士成.对于园林绿化对降低城市热岛效应的作用分析[J].青春岁月，2014（16）：525.