城市化视角下城市公园分布不均与其降温效应的空间补偿机制研究

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Landscape and Urban Planning 7.9

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  针对城市公园分布不均加剧热环境不平等问题,研究人员系统评估了中国276个城市公园降温效应(PCI 1.36°C/PCD 165m/PCA 879,879×104 m2 ),发现财富社区倾向拥有高PCI的小型水体公园,而降温效应空间溢出(Gini指数降低)可部分补偿分布不均,为城市化进程中公园规划提供量化依据。

  

随着全球城市化进程加速,混凝土和沥青取代自然植被导致地表能量平衡改变,叠加交通、工业排放等人为热源,城市过热问题日益严峻。这种热环境恶化不仅威胁公众健康(如热相关疾病),还影响生态系统稳定性和城市可持续发展。作为缓解城市热岛效应(Urban Heat Island, UHI)的重要工具,城市公园通过树荫遮阳、蒸腾作用和低比热容特性形成"冷岛效应",但其分布不均可能加剧环境正义问题——高收入群体往往享有更多公园资源,而降温效应(Cooling Effect)的空间溢出能否弥补这种不平等尚未明确。

湖南师范大学资源与环境科学学院的研究团队在《Landscape and Urban Planning》发表研究,首次在全国尺度(276个城市)量化了公园降温效应与分布公平性的关系。通过遥感反演地表温度(Land Surface Temperature, LST)结合13,868个公园和567,341个居住社区的地理数据,采用Gini指数评估不平等程度,并基于城市GDP与人口密度聚类分析城市化阶段的影响。

关键技术方法
研究整合多源地理空间数据,运用遥感技术提取公园边界及周边LST梯度,计算公园降温强度(Park Cooling Intensity, PCI)、降温距离(Park Cooling Distance, PCD)和降温面积(Park Cooling Area, PCA)。通过空间叠加分析确定冷却区覆盖范围,结合社区房价数据建立经济梯度模型,采用洛伦兹曲线与Gini系数量化资源分配不平等。

研究结果

  1. 城市公园降温效应特征
    中国城市公园平均PCI达1.36°C,PCD为165m,PCA覆盖52%居住区面积,但仅12%社区被直接覆盖。25%冷却区存在重叠,表明资源利用效率待提升。

  2. 分布与降温效应的不平等
    财富社区倾向于拥有更多水体(蒸发降温增强)、更低不透水面比例的小型公园,导致PCI更高但公园面积Gini指数(0.72)显著高于冷却区Gini指数(0.58),证实降温溢出可缓解20%的不平等。

  3. 城市化阶段的差异化表现
    城市聚类为两类:低城市化率城市(人均公园/冷却面积不足)与高GDP城市(资源分布不均更突出)。前者需增加绿地供给,后者应优化空间布局并提升现有公园冷却效率。

结论与意义
该研究揭示了公园降温效应的空间补偿机制,证明增强现有公园生态功能(如增加水体占比)比单纯扩建更能高效促进环境公平。针对不同城市化阶段提出差异化策略:欠发达城市优先扩大绿地覆盖率,发达城市则需通过"超级街区"等规划手段重构资源分配模式。研究成果为联合国可持续发展目标(SDG11)中的包容性城市提供实证支持,尤其对中国新型城镇化战略中的绿地系统规划具有直接指导价值。

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