一种用于揭示城市绿地降温中年龄和性别不平等的供需评估框架——以福州为例

《Urban Forestry & Urban Greening》：A Supply-demand Evaluation Framework for Uncovering Age and Gender Inequities in Urban Green Space Cooling- A Case Study of Fuzhou

快速城市化加剧了城市热岛效应，城市绿地（UGS）作为自然解决方案在降温中发挥关键作用，但人口需求与供给的公平性问题尚未充分解决。本研究构建UGS冷却效益供需评估框架，揭示福州中心城区降温服务供需空间分异规律及人群异质性，发现老年与女性群体因空间可达性限制更易陷入降温资源短缺，儿童及中年群体需求与供给匹配度最低。通过量化冷却服务覆盖半径（CD）与降温强度（CI）的供需缺口，提出分级绿地规划策略以促进气候韧性城市建设。

　　城市化进程的加速以及城市热岛效应的加剧，使得有效且公平的降温策略变得尤为迫切。城市绿地（UGS）作为基于自然的解决方案，不仅在缓解城市热环境方面发挥着关键作用，还在提升城市居民的热舒适度和增强城市韧性方面具有重要价值。然而，不同性别和年龄群体对降温需求和获取资源的差异仍然存在，弱势群体往往面临不平等的绿地资源分配问题。尽管近年来对UGS公平性的关注日益增加，但如何量化特定人口群体在降温供给与需求之间的不匹配仍然是一个未充分发展的领域。为了填补这一空白，本研究开发了一种供给—需求评估框架，用于分析中国福州市城市绿地降温效益的空间公平性以及与年龄和性别相关的环境不公问题。

研究结果显示，城市绿地的降温效益供给和需求在不同人口群体之间呈现出广泛相似的空间分布模式，但在城市中心与外围区域之间则表现出显著差异。福州市的主要城区面临明显的供给—需求不匹配现象，其中老年人和女性群体受到不均衡资源分配的影响尤为突出。年龄和性别之间的显著差异（p < 0.001）表明，儿童和中年成年人面临更大的不匹配，而男性则更容易出现降温供给不足的问题。尽管城市绿地在空间上对弱势群体有一定的倾斜，但降温资源获取的不平等现象依然存在。

值得注意的是，本研究提出了针对不同人口群体和不同类型供给—需求不匹配的有针对性的城市规划和管理策略。这些策略旨在优化城市和绿地系统的资源配置，提高城市的热适应能力，并减少降温服务获取的不平等现象。本研究强调了在城市绿地规划中考虑年龄和性别差异的紧迫性，同时也提供了一种可迁移的方法，以减少降温不平等，推动更加公平和气候适应性的城市环境建设。

研究的背景在于，全球气候变化导致城市温度持续上升，频繁达到历史最高水平。夏季高温暴露的风险日益增加，对公众健康和日常活动构成了威胁。城市绿地作为城市生态系统的重要组成部分，在缓解城市热效应方面发挥着不可替代的作用。它们不仅提供降温功能，还带来广泛的生态、社会和健康协同效益。此外，城市绿地还能通过替代空调等冷却设备，减少能源消耗，从而促进可持续城市发展和降低碳排放。在资源受限的高密度城市中，绿色基础设施仍然是缓解户外热压力的关键手段。

尽管城市绿地的降温效应已经得到了广泛研究，但大多数研究集中在生物物理特征上，如降温强度、范围、梯度及其与绿地面积、形状和景观格局的关系。然而，这些研究往往忽视了城市绿地降温效益对人类的直接影响。可及性是理解降温服务如何有效惠及需要者的重要因素。许多研究通过设定预定义的空间缓冲区来估算人口覆盖范围，假设距离越近，降温效果越明显。例如，Zuo等（2024）和Shi等（2023）分别使用了15分钟、10分钟和30分钟步行缓冲区来评估降温可达性。Xiao等（2023b）提出了一种结合降温能力、可及性和城市发展水平的综合降温服务指数，但忽略了不同人口群体对降温的需求差异。Zeng等（2024）引入了一种三步移动搜索方法以改进供给—需求分析，但其模型将降温效益限制在主动使用公园的人群，忽略了绿地对周边地区提供的被动热缓解作用。从供给—需求的角度出发，考虑绿地供给和居民热需求之间的可及性，目前的研究仍然较为有限。因此，有必要开发一种综合的供给—需求框架，整合城市绿地降温能力的空间变化、多个绿地的累积效应以及不同人口群体的特定需求模式。这样的框架可以支持有限资源的最优分配，增强城市的热适应能力，并减少对气候适应服务获取的不平等现象。

城市绿地的空间公平性和正义性已经受到广泛关注，研究通常聚焦于区域差异、人口可及性和资源分配的公平性。常用的评估指标包括基尼系数（Martin和Conway，2025）和服务半径，用于揭示不同人群对城市绿地的物理可及性差异（Zheng等，2024；Zhou等，2024）。这些研究基于绿地面积和数量评估公平性，同时通过出行方式（Zhou等，2024）、绿地类型（Lu等，2024）和城市区域（Xu等，2024）等维度区分差异。然而，城市绿地提供的降温效益在不同人口群体之间的空间不平等现象仍然研究不足，尤其是对弱势群体的影响。例如，老年人、儿童和女性由于身体条件或社会角色的限制，往往面临更小的绿地可及性（Li等，2025；Takano等，2002）。虽然西方研究强调种族和收入差异在城市绿地分布中的重要性（Rigolon，2016），但在中国，由于收入常通过GDP或房价等代理变量进行衡量，这可能引入不确定性（Lu等，2024；Wang等，2023）。相比之下，年龄和性别在降温需求和绿地服务获取方面的差异更为显著且普遍。最近的讨论强调，性别敏感的城市设计以及为老年人和儿童友好的绿地建设是构建公平和韧性城市的重要组成部分（Li等，2025；Lu和Chen，2024）。这些观点突显了在城市绿地公平性评估中明确纳入年龄和性别因素的重要性。采用年龄和性别作为关键的分组变量，有助于揭示城市绿地降温效益的不平等现象，从而支持实现可持续发展目标（SDG）5（性别平等）、SDG 10（减少不平等）和SDG 11（可持续城市和社区）。

尽管对城市绿地公平性和可及性的关注正在增加，但在评估城市绿地降温效益是否在不同人口群体之间公平分配方面仍存在重要空白，尤其是年龄和性别之间的差异。为了解决这一挑战，本研究提出了一种结合实际城市绿地降温能力、人口特征和城市热环境的供给—需求评估框架，并将其应用于福州市的主要城区，以揭示空间不平等和潜在的环境不公问题。本研究的具体目标包括：（1）建立城市绿地降温效益的供给—需求评估框架；（2）评估不同年龄和性别群体之间的不平等和不公现象；（3）提出支持社会公正和气候适应性设计的城市规划策略。该框架在现有方法的基础上取得了两项进展。首先，它超越了仅基于生物物理特征评估城市绿地降温效应的传统方法，将特定人口群体的热需求纳入考量，同时结合降温效益的实际空间可及性，为高密度城市中的热管理提供了实用、以人为本的工具。其次，它将实证发现转化为具体且可迁移的城市和绿地系统规划与管理策略，为提升城市气候适应能力和社会公正发展提供了可操作的见解。

本研究的研究区域为福州市，该市是中国福建省的省会，总面积达11,968平方公里，具有典型的亚热带季风气候，夏季漫长而炎热，冬季短暂而寒冷。2022年，福州市经历了50至75天的气温超过35°C，其中最高气温达到41.4°C，打破了自监测以来的历史最高纪录，凸显了城市对极端高温事件的日益脆弱性。福州市拥有坚实的生态基础，森林覆盖率高达51.77%，建成区绿地覆盖率约为43.54%。这些数据表明，尽管城市绿地资源相对丰富，但在高温频发的背景下，如何优化这些资源的配置，以满足不同人群的降温需求，仍然是一个亟待解决的问题。

在福州市的研究区域中，共识别出469个具有降温能力的城市绿地，而那些缺乏降温效益的绿地则主要集中在闽江沿岸和小型街边绿地。利用分位数方法，对每个城市绿地的降温能力进行了空间可视化（图3）。降温距离（CD）范围从11米到757米，其中92%的城市绿地的降温距离在30至430米之间，平均降温距离为226.03米。降温强度（CI）从0.02°C到2.83°C不等，平均降温强度为0.43°C。这些数据表明，城市绿地的降温能力存在显著的空间差异，且大多数绿地的降温效果集中在较近的范围内。然而，不同人群对降温的需求和获取能力仍然存在差异，这需要通过供给—需求评估框架来进一步分析。

研究进一步探讨了城市绿地降温效益供给和需求的空间模式。结果表明，城市绿地的降温效益供给和需求在不同人口群体之间呈现出广泛相似的空间分布，但在城市中心与外围区域之间则表现出显著差异。福州市的主要城区面临明显的供给—需求不匹配现象，其中老年人和女性群体受到不均衡资源分配的影响尤为突出。这种现象可能与老年人和女性在城市空间中的活动模式、出行能力以及对绿地的依赖程度有关。例如，老年人可能更倾向于在较为安静、安全的绿地环境中活动，而女性可能在照顾家庭成员或进行日常购物时需要更多的绿地支持。此外，儿童由于活动范围较大，对绿地的可及性要求也较高，而中年成年人可能在工作和家庭责任之间面临更大的时间压力，导致他们对绿地的利用不足。这些差异表明，单纯依靠绿地的物理分布无法全面反映其对不同人群的实际影响，必须结合人口特征和热环境条件进行综合分析。

为了进一步揭示城市绿地降温效益的不平等现象，本研究还将其与其他关于城市绿地公平性和正义性的研究进行了比较。在本研究中，我们提出了一种新的评估框架，从供给—需求匹配的角度出发，评估城市绿地降温效益的公平性和正义性，从而补充了以往关于城市绿地降温效应对人类影响的研究，并扩展了城市绿地公平性和环境正义研究的范围。本研究定义了城市绿地降温供给指数和需求指数，以评估公平性。在供给方面，该框架结合了城市绿地的降温强度、降温距离和距离衰减效应，以更全面地反映降温效益的空间分布。在需求方面，该框架考虑了不同年龄和性别群体对降温的特定需求，如老年人对安静、遮荫环境的偏好，儿童对安全、游乐设施的需求，以及女性在照顾家庭成员时对绿地的依赖。通过将这些因素纳入评估框架，本研究能够更准确地识别出不同人群在降温服务获取方面的不平等现象，并为城市规划提供更具针对性的建议。

本研究的结论强调，城市绿地作为缓解城市热岛效应和提升城市宜居性的关键基础设施，是气候适应策略的核心组成部分。然而，在有限资源和不断扩大的获取差距背景下，确保所有人群都能公平地享受到这些绿地的降温效益仍然是一个重大挑战，尤其是对弱势群体而言。因此，本研究开发了一种供给—需求评估框架，用于在网格和次区尺度上评估城市绿地降温效益的空间公平性和环境正义性。该框架不仅能够揭示不同人群在降温服务获取方面的不平等现象，还能为城市规划者提供科学依据，以优化绿地资源配置，提高城市的热适应能力，并推动更加公平和可持续的城市发展。

本研究的评估框架还具有一定的可迁移性，适用于其他面临类似城市热问题的地区。通过将供给和需求的匹配情况纳入考虑，该框架能够更全面地反映城市绿地降温效益的实际影响，并为不同城市制定更具针对性的规划策略提供参考。此外，该框架的实施还需要结合本地的实际情况，如人口结构、城市布局、交通条件等，以确保其适用性和有效性。因此，在未来的城市规划中，应更加重视年龄和性别差异对城市绿地降温效益获取的影响，并通过合理的规划和管理策略，提高城市绿地的公平性和适应性，从而构建更加宜居和可持续的城市环境。