【中国社会科学网】城市周边特定范围的农村土地可有效降低城市温度

中国社会科学网讯（记者吴楠 通讯员杨淼 任宸）随着城市化的快速发展，人们享受着城市的便利与繁荣，却也不得不面对一个日益严峻的问题——城市热岛效应（UHI）。如何缓解城市热岛效应成为近年来学界热议的话题。

　　近日，国际知名学术刊物《Nature Cities》在线刊登了im电竞·(中国)官方网站建筑学院教授曹世杰研究团队的最新成果——通过邻近的农村土地覆盖缓解城市热岛（Mitigating urban heat island through neighboring rural land cover）。该成果被选为封面论文并以研究简报的形式进行报道。曹世杰团队与加拿大康考迪亚大学Fariborz Haghighat教授团队、英国萨里大学Prashant Kumar教授团队合作，对中国30个城市近20年间的地理及环境大数据进行解析，发现城市周边特定范围的农村土地可有效降低城市温度，首次全面量化了城市周边农村土地覆盖对城市热岛的缓解作用。

　　城市高楼林立、道路纵横，构成了一个巨大“热源”，导致城市比周边乡村更加酷热难耐。尽管城市内部对绿色、蓝色或灰色基础设施的UHI缓解策略已进行广泛研究和讨论，但由于城市土地资源的珍贵和有限性，这些干预措施在大规模实施上面临巨大挑战。该团队另辟蹊径，从城乡热岛环流过程的角度出发，系统性探究了利用邻近农村土地覆盖作为潜在冷却源的降温潜力，为全球城市热岛效应的缓解策略提供了全新视角和创新解决思路。

　　为解析城市临近农村土地对UHI的缓解作用，研究团队收集了中国2000年至2020年之间30个城市的环境及农村土地覆盖数据，基于城市发展强度等指标划分了城市与农村地区的层级结构。进一步利用Lasso回归、Ridge回归、随机森林、支持向量机等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作用范围，通过可解释性机器学习模型（SHapley Additive exPlanations、Accumulated Local Effects）识别出农村土地的关键作用因子，并揭示其对城市热岛的作用规律。

　　研究结果显示，当农村土地覆盖从城市边界向外延伸的距离约为城市当量半径时，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解释程度可达到30%。景观斑块的数量及相邻关系是两个关键景观参数，通过单个参数优化即可大幅降低城市温度达0.5°C。研究建议在农村土地规划过程中，应尽可能避免破碎化，提高斑块形状的复杂程度和分布均匀性。该研究提供了一种全新的城市降温思路——通过优化城乡结合部的土地使用，可以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，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。

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