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        行業百科
        夏季不同天氣樹冠下垂直空氣溫度變化研究
        發布時間:2018-09-15   點擊次數:119次
        眾所周知,綠地可以緩解熱島效應。對于城市行人來說,綠地的降溫效果主要體現在人體對林木樹冠下的微氣候感知效果。目前森林對微氣候調節作用研究較多,但在城市生態系統中,由于城市景觀具有高度的異質性,很少有人研究關于城市生態系統的特性對林冠下的微氣候調節的作用。但在炎熱的夏天,研究城市中不同樹種冠下微氣候特征對行道樹樹種選擇和替換極其重要。

        基于此,Rahman M A等人在Science of the Total Environment上發表論文,以德國慕尼黑行道樹椴樹和刺槐兩種樹木為例,調查了不同天氣下樹冠下垂直溫度梯度情況。以期為未來城市規劃,降低熱島效應提供參考。

        研究方法

        圖1  實驗監測示意圖

        該研究選擇常用行道樹種椴樹和洋槐作為研究對象。椴樹選擇了樹間距為8m的10棵椴樹,刺槐選擇了行間距和樹間距都為8m的兩排樹,共10棵。椴樹和刺槐樹下都為草地。在監測期間,沒有灌溉、修剪等措施。
        氣象數據監測指標:空氣溫度、氣壓、相對濕度、降雨量、風速和風向、太陽總輻射、有效輻射。
        監測時間:2016.06.06-2016.10.13
        根據最高平均氣溫,將夏季分為四種類型:hot day(>=35℃),summer day(25-35℃),mild day(20-25℃),cool day(=<20℃)
        垂直溫度監測指標:每個樹種選擇三棵樹,監測1.5m,3m,4.5m處的空氣溫度,同時在10m的對照點監測。
        其他監測指標;土壤水勢、土壤溫度、液流監測、草地蒸散量
        根據監測數據計算潛熱通量和顯熱通量

        研究結果

        圖2 椴樹和刺槐不同天氣、不同高度的降溫情況

        (1)椴樹的液流速率顯著高于刺槐,隨著溫度變高,液流速率增強。葉面積指數增大,液流速率增強,表明椴樹蒸騰速度較大,蒸騰量較多。
        (2)不考慮高度的情況下,樹冠下方溫度顯著降低。在考慮高度的情況下,不同天氣不同樹種的垂直方向降溫強度不同,4.5m處cool days降溫最大(椴樹降溫1.8℃,刺槐降溫1.5℃);3m處降溫效應下降,椴樹在cool day降溫1.5℃,刺槐降溫1℃;1.5m處,mild day和summer day刺槐的降溫效應大于椴樹。但總的來說,椴樹的降溫效應大于刺槐,其冠下潛熱和顯熱高于刺槐。結果如圖2.
        (3)所有的氣象變量都與不同高度的空氣溫度有顯著的關系。其中總液流與4.5米處的溫度相關性最為明顯,說明樹木的降溫主要靠蒸騰作用。

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