静风高密度城市屋顶绿化改善空气质量景观格局及应用研究

运用地理信息技术、景观生态学数量方法等，以成都市二环路内屋顶绿化为研究对象，以改善静风高密度城市空气质量为目的。在掌握研究区范围内的建筑屋顶面积、高度、类型、归属及屋顶绿化面积、方式等现状内容的基础上，选取代表性和典型性的测量点，使用粉尘测量仪、空气离子测量仪等测量空气污染物浓度和质量。利用空间局部插值法得到未测量点数据。进而利用景观生态学的数量模型，进行屋顶绿化景观格局与空气污染物浓度之间的相关性分析。同时，引入模糊集对分析的地理学数学方法，将屋顶绿化影响城市空气质量的可确定和不确定性成分纳入一个系统进行综合研究，优化屋顶绿化景观格局，并提出可操作的实施方案。研究中地理学模糊集对分析的引入，丰富了景观生态学的数量方法。模型类型的确定和相关指数的调整，为进一步定量研究屋顶绿化景观奠定了基础。为利用屋顶绿化有效缓解静风高密度城市空气污染提供了科学依据和方法，具有理论和实践双重意义。

城市化导致了人口的高密度聚居及空气污染、热岛等一系列生态问题。虽然绿地被公认为是解决这一问题最经济有效的方法，但现代城市的土地稀缺始终妨碍着它的发展。屋顶绿化以其特有的节约模式成为缓解此矛盾、增加城市三维绿量的绝佳选项。运用地理信息技术、景观生态学数量方法等，以成都市二环路内屋顶绿化为研究对象，以改善静风高密度城市空气质量为目的，在掌握研究区范围内的建筑屋顶面积、高度、类型、归属及屋顶绿化面积、方式等现状内容的基础上，探讨城市屋顶绿化景观格局的优化及景观应用性研究。主要内容包括：基于地理信息技术的成都市屋顶绿化现状调查与分析；屋顶绿化非生物环境量化分析及植物的分类选择；探讨城市尺度的屋顶绿化系统的气候适应性规划问题；构建测度屋顶格局的新景观格局指数及评价体系；运用新兴的“源-汇”景观理论，并尝试构建缓解城市空气污染的景观过程模型等。.项目取得的主要成果有：在国内首次采用人工判读数字化的方法，运用地理信息技术获得成都市二环路内所有屋顶图形的矢量化数据；以植物生存环境的定量化描述为基础对城市屋顶进行分类，分别制定相应的植物选择标准和推荐植物名录；从改善城市风环境的角度，探讨城市尺度下基于热环境和风环境改善的屋顶绿化系统规划问题，并确定重点绿化区域；构建了最小离地高度（MIH）、可达性指数（REAI）以及阻力指数（RI）等三个测度城市屋顶景观格局的指数；在城市尺度下构建及筛选测度城市屋顶的景观格局指数体系；利用Google map和GIS获取的成都市二环路内建筑、道路、绿地水体等数据，分别对源斑块、汇斑块、流阻力表面进行量化研究；尝试构建缓解城市空气污染的景观过程模型，并利用这一模型模拟成都市二环路内包括屋顶绿化在内的各汇斑块缓解空气污染的景观过程等。.研究中测度城市屋顶景观空间格局的新指数及指数体系的构建，“源-汇”景观理论、方法、实践的研究，以及缓解城市空气污染的景观过程模型的构建及模拟等，丰富了景观生态学的数量学方法。成都市二环路内屋顶绿化现状研究，屋顶绿化非生物环境量化分析及植物的分类选择研究等增加了屋顶绿化景观应用的可操作性。这些研究为利用屋顶绿化有效缓解静风高密度城市空气污染提供了科学依据和方法，具有理论和实践双重意义。