新研究为缓解城市热岛效应提供方案

科技日报南京8月7日电 （记者金凤）城市高楼林立、道路纵横，构成了一个巨大的热源，这导致城市区域比周边乡村温度更高。如何缓解这种城市热岛效应？

7日，记者从东南大学获悉，该校建筑学院曹世杰教授研究团队与加拿大康考迪亚大学团队、英国萨里大学团队合作研究发现，通过邻近城市的农村土地可以缓解城市热岛效应。相关成果近日刊登在国际学术刊物《自然·城市》上，并被选为封面论文。

“此前，也有研究尝试通过调控城市内绿色、蓝色或灰色基础设施来缓解热岛效应。但城市空间局促有限，效果并不显著。”论文第一作者、东南大学博士生杨淼告诉记者，此次研究提出，利用邻近城市的农村土地作为潜在的冷却源、通过热量吸收和循环过程可以缓解城市热岛效应。

“此次研究中的农村土地，指的是非城市区域的林地、耕地、水体、草地、不透气地面等土地类型。”杨淼解释说。为解析农村土地对城市热岛的缓解作用，团队收集了中国2000年至2020年30个城市的温度及土地覆盖数据。科研人员将城市按照发展强度指标划分为5个梯度，将农村区域按照与城市边界的距离划分为4个梯度，构建起城市与农村地区的层级结构。

团队利用多种机器学习回归模型提取并量化农村土地对城市热岛的影响程度和作用范围，通过可解释性机器学习模型识别出农村土地缓解城市热岛的关键作用因子，并揭示其对城市热岛的作用规律。

论文通讯作者曹世杰介绍，研究结果显示，当农村土地从城市边界向外延伸的距离约为城市当量直径的一半时，其对城市热岛的缓解作用最为明显，对城市中心热岛变化的缓解程度可达30%。

“我们建议，在农村土地规划过程中，在尽可能避免土地破碎化的同时，提高土地类型的复杂程度和分布均匀性。”杨淼介绍，这可以在农村地区实现对城市热量的有效吸收，进而降低城市中心的热量积累。

曹世杰认为，此次研究为缓解城市高温提供了新途径，即通过优化城乡结合部的土地使用，在不占用城市有限土地资源的前提下，有效缓解城市热岛效应。同时，这也有助于推动城乡融合与区域协调发展，实现城市与自然的和谐共生。