近日,國家重點實驗室森林碳匯研究團隊(周國模教授團隊)在《Agricultural and Forest Meteorology》(中科院1區,IF=5.734)發表題為“Effect of the roadside tree canopy structure and the surrounding on thedaytime urban air temperature in summer”的研究論文。本研究創新性的結合無線傳感和激光雷達技術,篩選出行道樹冠層3D結構的主要參數,量化了行道樹冠層3D結構對城市道路夏季降溫增濕和人體舒適度的影響,并通過空間分析和距離分析量化了周圍環境的影響,為城市行道樹樹種選擇和空間布局提供了科學依據。
行道樹是城市綠地的重要組成部分,在降溫增濕,緩解城市熱島中發揮重要作用。通常喬木的降溫效應因樹種而異,這主要是因為冠層結構的不同,決定了它們阻擋太陽輻射的能力。目前的研究更多的關注植被的水平結構,而不是其三維結構,例如其樹高、冠層厚度、冠層體積等,且大多的研究集中于定性的分析而不是定量的測算。此外以往對環境監測的方法大多基于固定氣象站,受景觀復雜異質性的限制,無法顯示研究區的小氣候空間差異。

行道樹冠層三維結構及小氣候數據獲取
本研究采用地基雷達技術獲取行道樹的冠層3D結構,采用移動式無線傳感設備獲取路面上方的環境參數,利用無人機影像對不同尺度下的道路周圍土地覆蓋類型進行分類,量化了四種冠形和兩種種植方式的行道樹降溫增濕效應。該研究結果提取了冠層主要結構參數,建立結構參數與降溫增濕間的關系;探討了不同冠形和種植方式對降溫增濕的影響;研究了不同尺度下周圍環境對城市道路夏季降溫的影響。這些發現為城市規劃和環境改善提供了重要依據,也為城市綠地管理者和規劃者提供了有效建議。

行道樹結構參數及周圍環境對夏季降溫增濕的影響
該研究由森林碳匯研究團隊完成,國家重點實驗室為第一單位和通訊作者單位,博士研究生蔡越為第一作者,周國模教授為通訊作者。團隊教師莫路鋒、周宇峰等參與了本項工作。該研究得到了國家自然基金重點支持項目、國家重點實驗室自主研究課題的資助。
(國家重點實驗室 周宇峰)