周洋 王雪琴 劉娜娜
摘要:城市熱環(huán)境作為一種范圍性溫差現(xiàn)象,土地資源的利用率對熱環(huán)境會產(chǎn)生重要影響。文章在對研究區(qū)重慶進行概述的基礎(chǔ)上,對其進行數(shù)據(jù)調(diào)研和分析,針對土地利用現(xiàn)狀對城市的生態(tài)型溫度影響進行了研究。
關(guān)鍵詞:土地;時空格局;城市熱環(huán)境
引言:
土地資源的開發(fā)與利用可推動城市經(jīng)濟發(fā)展,但城市的現(xiàn)代化建筑發(fā)展和各類企業(yè)排放污染物在大氣逆溫層的作用下,將使城市產(chǎn)生熱島效應(yīng),對城市生態(tài)環(huán)境造成不利影響。城市職能部門應(yīng)對土地資源進行規(guī)劃利用,確保資源與環(huán)境的可持續(xù)和協(xié)調(diào)發(fā)展。
一、研究區(qū)概況
重慶位于我國中西部直轄市,地理位置東經(jīng)105°17′~ 110°11′,北緯28°10′~32°13′,其面積為8.24萬平方千米,轄區(qū)內(nèi)共有38區(qū)縣。截止到2018年底,國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)庫資料顯示,重慶地區(qū)常住人口約為3102萬。重慶以丘陵、山地地形為主,長江貫穿境內(nèi)流程約為700KM,作為大巴山、巫山、武陵山、大婁山的合圍區(qū)域,在南北向長江貫穿區(qū)域,地域呈降級式分布,海拔差值最大為2734.8m,海拔在600m以下面積占整體面積的39%,海拔為600m~1300m的占比面積居中,海拔超出1300m的面積在整體占比中較少,僅為15.6%。全年平均溫度約為17℃,且降水量較為豐富。重慶地處亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,一般以黃壤、紅壤為主,在地理條件和氣候條件的影響下,土壤可分為5個土綱、9種土類、50多種土屬等。
二、數(shù)據(jù)分析
當(dāng)前城市對于土地的利用,一般以耕地、林地、建筑用地、草地、水域等為主。為保證土地的合理利用,需經(jīng)過土地規(guī)劃部門依據(jù)社會環(huán)境和發(fā)展方向做出正確規(guī)劃。土地的利用率對城市熱環(huán)境溫度將造成一定的影響,在城市發(fā)展過程中,建筑及地表將對熱量產(chǎn)生折射或持續(xù)性散發(fā),同時城市在發(fā)展過程中大氣易受到的污染,對熱量的散發(fā)形成阻礙。當(dāng)城區(qū)的溫度與郊區(qū)溫度具有較大差值時,城市主城區(qū)將產(chǎn)生環(huán)流效應(yīng),在逆溫層的作用下,導(dǎo)致溫度體系處于內(nèi)在循環(huán),在熱量未能及時散失的情況下,將使生態(tài)環(huán)境受到惡化。為保證測量結(jié)果的精確性,結(jié)合重慶市的土地變更情況,以2008年到2018年為主要調(diào)查目標(biāo),并對年檢目標(biāo)進行分析,將得出的數(shù)據(jù)進行比對。在信息采集過程中,以構(gòu)建數(shù)據(jù)模型為主,按照經(jīng)度和緯度采取范圍性測量,同時依據(jù)土地的變化情況對關(guān)聯(lián)性信息進行測定,利用計算機電子技術(shù)對數(shù)據(jù)信息進行三維化構(gòu)建,保證土地利用率和產(chǎn)生的結(jié)果可實現(xiàn)精準(zhǔn)對接。工作人員應(yīng)進行多次測量,將數(shù)據(jù)信息進行綜合值比對,將土地的利用情況和地表建筑進行分類,保證土地利用值與溫度變化值相一致。
三、土地利用時空格局對城市熱環(huán)境影響的研究
土地資源作為城市發(fā)展重心之一,通過合理的應(yīng)用可提升城市的發(fā)展速率,同時為保證城市的生態(tài)環(huán)境不受到破壞,應(yīng)對郊區(qū)林地進行栽培與防護,進而城市環(huán)境得到改善。在WRF模型統(tǒng)計下,重慶地區(qū)在2008年的森林覆蓋率為320.52萬公頃,隨著國家對生態(tài)環(huán)境的政策保護,同時在環(huán)保理念的正確實施下,森林植被的覆蓋率逐漸提升,在地理環(huán)境和水文環(huán)境的優(yōu)勢下,截止到2018年底,森林面積以達到410.78公頃,數(shù)量值約為全國平均森林覆蓋率的兩倍。但同時為保證經(jīng)濟的發(fā)展,在政府政策的支持下,建筑行業(yè)也呈上升趨勢,在2018年供宅用地達到30000畝,建筑行業(yè)的興起以老舊式建筑的重新規(guī)劃和荒地開墾為主,以實現(xiàn)土地資源的最大化。受到經(jīng)濟原因的限制,城市和郊區(qū)發(fā)展方向不同,在地理位置和政府的導(dǎo)向作用下,城市化發(fā)展為郊區(qū)帶來的是農(nóng)田、草地、水域面積的逐漸縮小,而城市逐漸向綠化方向靠攏,但整體土地面積仍呈縮減趨勢。土地面積的縮減,建筑物和地表等對溫度產(chǎn)生散射現(xiàn)象,在逆溫層的限制下,熱量的持續(xù)聚集,將導(dǎo)致城區(qū)溫度上升,同時在工廠廢氣和汽車尾氣的共同作用下,將加劇對環(huán)境的影響。郊區(qū)的城市化使溫度進行持續(xù)性上升,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查,得出2008~2018年平均溫度,如下頁圖1所示。在政策實施和土地過度利用的條件下,建筑用地的面積逐漸增大,土地資源被過度利用,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境下的氣溫平衡模式被打破,進而造成城市熱島效應(yīng)的形成,為此政府部門應(yīng)將制度與政策相結(jié)合,合理利用土地資源,以確保生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)發(fā)展。
土地作為生態(tài)系統(tǒng)之一,城市在建設(shè)發(fā)展過程中,需對土地資源進行規(guī)劃利用,以保證城市的發(fā)展。當(dāng)前重慶土地利用一般包括城鎮(zhèn)建設(shè)用地、耕地、林地、草地、濕地等,植被在覆蓋過程中溫度變化最為明顯的是夏季,主要原因是植被的光合作用和對能量的吸收,使植被周圍產(chǎn)生溫差,通過大量植被的聯(lián)合作用,使溫度的變化趨勢較為明顯,其溫度變化值如表1。為保證城市熱環(huán)境維持在穩(wěn)定狀態(tài),政府職能部門應(yīng)對土地進行規(guī)劃利用,確保城市植被覆蓋率與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,進而使城市熱環(huán)境效應(yīng)降低。
結(jié)語:
綜上所述,文章對重慶地區(qū)進行介紹,并針對土地利用時空格局對城市熱環(huán)境產(chǎn)生的影響進行數(shù)據(jù)分析,通過植被栽培可對生態(tài)環(huán)境的溫度進行穩(wěn)態(tài)控制,使城市溫差浮動范圍縮小,進而抑制城市熱島效應(yīng)的發(fā)生,從而保護生態(tài)環(huán)境。
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課題來源:重慶市教委2018年科學(xué)技術(shù)研究計劃青年項目《城鎮(zhèn)化建設(shè)對地表濕熱環(huán)境的影響研究——以重慶主城九區(qū)為例》(項目編號:KJQN201805204)
作者簡介:
1.周洋(1984—12),男,漢族,重慶合川人,碩士,講師,從事電氣工程及自動化控制研究。
2.王雪琴(1984—8),女,漢族,四川遂寧人,碩士,講師,從事水質(zhì)監(jiān)測與評價、水處理工程研究。
3.劉娜娜(1985-12),女,漢族,河北滄州人,碩士,講師,從事水處理工藝、生態(tài)環(huán)境研究。