湿热地区树荫下路面洒水的降温效应及热舒适性优化研究——以广州为例

本研究通过量化湿热气候区不同叶面积指数（LAI）树荫与路面洒水（0.23–0.71 mm/h）的协同效应，揭示其显著提升降温效率（气温降低0.37°C、相对湿度提高1.38%）、改善热舒适指标（ΔMRT=?22.13°C, ΔUTCI=?6.36°C），并提出以蒸发调控为核心的能量平衡机制（Bowen比β=0.01–0.17），为城市热岛（UHI） mitigation提供植被-水分协同设计的物理框架。

　　

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Experiment site and design

本研究于中国广州华南理工大学五山校区立武广场（23°9′N, 113°21′E）开展。该地区属柯本气候分类中的Cfa型，夏季炎热冬季温和，年平均气温22°C，相对湿度77%。最热月（6–9月）日均温27.5–29°C，极端高温可达39°C。

Weather conditions

图4总结了实验期间（08:00–18:30）的气象条件：（1）气温（T_a）介于33.60–37.02°C，7月9–13日稳定在33.60–34.15°C，14日升至35.62°C，15日达37.02°C；（2）相对湿度（RH）波动于52.92–65.41%；（3）风速（v_a）为1.73–3.32 m/s；（4）全局水平辐射（GHI）范围463.80–647.88 W/m²，7月9–12日因云层覆盖变异较大。

Comparison of eliminate error methods

气象波动是本研究的关键混杂因素。两种偏差消除方法表现不同：IA法通过线性回归隔离气象干扰，显示出更强的效应校正能力；而BACI分析采用均值差分法，可能残留部分未校正变异。

Conclusion

本研究系统量化了树荫下路面洒水的热调控效能。双LAI条件（2.51 vs. 4.09）实验表明：荫-水协同策略优于单一遮荫，可降低气温0.12±0.25°C，提升热舒适性（ΔMRT=11.63–16.58°C；ΔUTCI=0.27–0.58°C；ΔmPET=0.67–0.79°C；ΔT_s=21.69–26.09°C）。冷却机制源于两方面：……