综述：城市绿色基础设施对城市气候的可扩展影响：一项批判性综述

这篇综述系统评估了城市绿色基础设施（UGI）在城市、街区和建筑三个尺度上对气候调节和节能效益的跨尺度耦合效应。研究发现大型UGI（如>250 hm2的公园）可实现3.5-4.6°C降温，而绿色屋顶等小尺度措施能降低51%制冷能耗，但不同尺度测量方法（如遥感LST与ENVI-met模拟）的差异亟待标准化。

　　

引言

温室气体持续积累加剧了全球气候变化，城市热岛效应（UHI）在人口密集化和能源需求激增背景下尤为突出。城市绿色基础设施（UGI）——涵盖从行道树到都市绿廊的植被系统——通过微气候调节和人为热减缓成为气候韧性战略核心。研究表明，UGI能通过创造凉爽微环境使气温降低1.1-4.6°C，同时减少建筑制冷能耗19-51%。值得注意的是，植被垂直分层和斑块连通性等空间配置显著影响降温效率，森林的温控能力可达草本植被的4-10倍。

机制解析

UGI通过蒸散作用（水分相变吸热）、遮阳效应（降低太阳辐射吸收）和空气动力学改善（增强通风）协同作用。其中，蒸散贡献率达60-70%，而乔木冠层对短波辐射的拦截效率比灌木高3倍。建筑尺度的垂直绿化系统还能通过增加表面反照率减少热储存。

多尺度效应

城市尺度：罗马180公顷城市森林可实现2.8-3.2°C降温，影响范围延伸至周边2.4公里；上海数据表明>250 hm²绿地降温幅度达3.5-4.6°C。

街区尺度：街道树木使局部气温降低1.1-2.6°C，而树冠覆盖度>30%时制冷需求下降27-33%。

建筑尺度：绿色屋顶使屋顶表面温度降低12-20°C，建筑能耗缩减最高达51%。

方法学挑战

城市尺度主要依赖遥感获取地表温度（LST），而街区尺度采用ENVI-met模拟与实地监测，建筑尺度则侧重EnergyPlus能耗模拟。这种"尺度-方法"绑定导致跨尺度数据可比性受限，例如LST与气温监测值可能存在1.8-2.3°C系统偏差。

优化策略

建议建立"植被类型-气候带-空间尺度"三维矩阵：在Cfa气候区（中国东部）优先配置乔木-灌木混交群落，热带地区强化蒸散主导的降温设计。跨尺度规划需注重绿色廊道连续性，如将建筑尺度垂直绿化与城市森林网络衔接。

结论

UGI的降温效能呈现显著尺度依赖性，需通过标准化监测协议和跨尺度模型耦合（如WRF-ENVI-met联用）提升预测精度。未来研究应聚焦不同气候带UGI配置阈值，特别是干旱区节水型植被的温控优化。