秋季城市公园绿地小气候环境与人体舒适度实测研究

盛超群，蒋文伟

（浙江农林大学 浙江，杭州 311300）

1 引言

相关研究显示，城市公园绿地不仅能美化城市生态环境，还能够改善城市局地气候，具有显著的降温增湿效果[1-2]。在具有相同的大气候特点的范围内，由于下垫面条件、地形及方位等因素不一致在局部地区形成小气候，小气候因子对公园人体舒适度产生影响[3-5]。游客参加秋季公园活动较多，此时开展小气候环境调查与研究，探讨小气候因子的变化规律及与人体舒适度的相关性，可以为改善城市公园生态环境质量提供科学依据。

2 研究地概况与研究方法

2.1 场地条件与研究区确定

杭州市临安区位于杭州西部，属中亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，场地位于临安博物馆室外绿地及功臣山[6]，划分为5个研究区：建筑区、滨水区、山脚、山腰和山顶，每个区有4-6个测点，设有1个对照点。

2.2 小气候观测

在晴朗无风或微风的天气下进行实验，观测时间08:00-17:00，手持测量仪器，距离地面1.5m，每半小时读取一次数据。实验仪器型号如下：TR-72WF 温湿度记录仪测量空气温度和相对湿度；TES1333泰仕太阳辐射仪测量太阳辐射值；艾测8232 风速风向仪测量风速与风向；LAI-2200C冠层分析仪测量植物叶面积指数。另外，采用相关软件分析实验数据。

3 秋季小气候测量与分析

3.1 空气温度

5 个区空气温度变化趋势均是先上升后下降，在13:30左右达到最高值，按空气温度均值大小排序为：对照点>建筑区>滨水区>山脚>山腰>山顶，对照点的空气温度一直高于5 个区，最高值为26.2℃。5 个区中建筑区22.3℃数值为最高，最低值均出现在08:00，山顶2.6℃数值为最低。可以看出山体绿化能有效降低空气温度，且海拔越高，降温效果越明显，建筑区地势低，建筑密集，植物稀疏，降低空气温度幅度较小，而山顶海拔较高，植被茂盛，有效地吸收热量降低了气温。

3.2 相对湿度

5个区相对湿度均是先下降后上升，在14：00左右达到最低值，对照点的相对湿度一直低于5个区，最低值为19%。按相对湿度均值大小排序为：山脚>滨水区>建筑区>山腰>山顶>对照点，植物群落和水体能有效地提高空气湿度，海拔越低，空气湿度提高越多，山顶最低值仅为24%；最高值出现在08:00，其中滨水区86%为最大。山顶海拔较高，太阳辐射较强，影响了增湿效果；滨水区水面宽阔，增湿效果明显。

3.3 太阳辐射

5个区太阳辐射变化规律均是先上升后下降，按辐射强度均值大小排序为：对照点>建筑区>滨水区>山脚>山腰>山顶，其中对照点辐射均值为522.7Wat/㎡，5 个研究区均值都低于对照点，建筑区均值最高，为76.6Wat/㎡；山顶均值最低，为22.1Wat/㎡；其余各区均值分别为：滨水区70.7Wat/㎡，山脚24.8Wat/㎡和山腰23.9Wat/㎡。植物群落和建筑的遮挡有效减弱了部分太阳辐射，其中山地植物群落减弱辐射效果最佳。

3.4 风速风向

对照点风速均值范围0-1.7m/s，建筑区0.1-1.2m/s，滨水区0.1-1.3m/s，山脚0-0.8m/s，山腰0.1-0.9m/s，山顶0.4-1.1m/s，5个研究区风速均值最大值都低于对照点最大值，滨水区最大值为1.3m/s，与对照点最大值相差0.4m/s。植物群落和建筑的阻拦在一定程度上降低了风速，山区海拔越低，越有助于降低风速。园区主导风向为北风、东北风和西北风，无风概率为13.6%。

3.5 叶面积指数（LAI）

园区内叶面积指数均值为2.301，5 个研究区植物群落叶面积指数均值范围1.552-2.808，其中山顶、山脚和山腰都高于园区内均值，最高值出现在山腰，为2.808；最低值出现在建筑区，为1.552；其余各区分别为：山脚2.679，山顶2.474 和滨水区1.993。按叶面积指数大小排序为：山腰>山脚>山顶>园区>滨水区>建筑区，其中山腰植物群落组成最丰富，建筑区和滨水区的植物群落长势较差。

4 秋季人体舒适度评价与相关性分析

对照点PET 均值范围13.0-33.5，建筑区8.0-19.3，滨水区 6.6-19.3，山脚 7.3-15.1，山腰 4.6-11.4，山顶 4.9-13.5，园区共包含“冷”-“温暖”5 种热感觉。各区生理等效温度（PET）变化趋势均是先上升后下降，在13:30 左右达到峰值，此时对照点为“温暖”；建筑区和滨水区为“舒适”；山腰为“凉爽”，山脚和山顶为“微凉”；最低值出现在8:00 左右，此时对照点为“微凉”；建筑区为“凉爽”；其余各区均为“冷”。PET 与空气温度呈极显著正相关；与相对湿度呈极显著负相关；与太阳辐射强度呈显著正相关。

5 结论

5 个研究区小气候因子均值变化范围为空气温度2.6℃-22.3℃；相对湿度24%-86%；太阳辐射强度22.1-76.6Wat/㎡；风速0.1-1.3m/s，主导风向为北风、东北风和西北风；叶面积指数1.552-2.808。植物群落、水体和山地海拔可有效降低空气温度，同时增加空气湿度，而建筑区降温增湿程度较弱，该区植物群落组成和空间布局有待改善。生理等效温度（PET）与空气温度和太阳辐射强度呈显著正相关，与相对湿度呈显著负相关。上述小气候因子的变化规律及其与人体舒适度的相关性研究，可为改善城市公园生态环境和居民休闲体验提供科学依据。