城市熱島（Urban Heat Island，UHI）是一種由於人工地面增加，引起地表熱量交換改變，使得城市區域溫度高於周圍非城市區域的現象。隨著城市持續擴張和人口高度聚集，城市熱島日益成為普遍的城市環境問題，對城市居民健康、能源消耗、生態環境帶來挑戰。如何有效緩解城市熱島，提升城市宜居性，是當今城市生態學研究和城市規劃中亟待解決的問題。
相較於城市中其他生態系統，溼地能夠透過較大的水面蒸發和比熱容將環境中的熱量轉移，從而降低環境溫度。因此，利用城市溼地緩解城市熱島成為城市管理者和規劃者改善城市人居環境的重要途徑。由於受到地理位置、氣候條件、溼地自身特徵和空間格局的影響，不同城市溼地降溫效應表現出較大差異，影響因素的作用也各不相同。目前對於內陸盆地城市溼地降溫效應的研究尚未見報道。成都市作為西南地區超大型中心城市和內陸盆地城市的代表，常年的靜風氣候條件使得城市快速發展帶來的熱島效應更為劇烈。除了規劃通風廊道外，成都市對於透過城市溼地空間來削減城市熱島有迫切的需求。
為此，中國科學院成都生物研究所生物多樣性與生態系統服務領域地表過程與生態系統管理專案組碩士研究生吳素娟在博士楊浩、研究員羅鵬的指導下，以成都市為案例區，利用遙感地表溫度反演和多源資料空間分析的方法開展溼地降溫效應及其影響因素的研究。研究發現，成都市夏季表面城市熱島強度達到3.1℃，高度城鎮化和人口密集的一圈層地區是熱島效應最強烈的地區。透過43個溼地的降溫效應分析發現，夏季溼地的降溫效應更強，平均降溫強度可達4.08℃，而降溫效應受到溼地大小、水文連通性以及周圍建築物和植被景觀配置的顯著影響。其中，溼地大小與降溫強度之間呈現非線性的正相關關係，且降溫效應閾值（TVoE）為1.47公頃，即當溼地面積達到1.47公頃時，降溫效率最高，表明當今城市土地資源稀缺的情況下，規劃和建設小微溼地可在消減城市熱島方面達到較高的“價效比”。迴歸分析表明，溼地的水文連通性是溼地降溫強度的主導因子之一，貢獻率達到28.2%，增加溼地的水文連通性可以顯著增強溼地的降溫效應。溼地空間格局（位置和空間配置）也對溼地降溫效應有顯著影響，在對城市建築密集區域，溼地的降溫效率相對較高；溼地水體周圍配置植被能有效增強溼地降溫效應的作用範圍。研究成果深化了對城市溼地，特別是內陸盆地城市溼地消減城市熱島效應與機理的認識，為城市生態空間的溼地規劃與空間最佳化提供了科學依據。
相關研究成果以The effects of the cooling efficiency of urban wetlands in an inland megacity: A case study of Chengdu, Southwest China為題，發表在Building and Environment上。研究工作得到國家重點研發計劃、成都市公園城市管理局自然保護地和野生動植物保護中心（原溼地保護中心）專案、環保部專案等的支援。
圖1.城市溼地
圖2.溼地特徵與降溫效應的相關係數
來源：中國科學院成都生物研究所
