城市热岛效应是城市热环境研究重点，也是城市生态与可持续研究的前沿与热点话题。随着全球气候变化，城市发生高温热浪的频率和强度都显著增加。城市热岛和高温热浪的叠加效应将进一步加剧对城市自然与社会经济系统的影响。作为城市绿色基础设施的重要组成部分，城市植被因其提供多样的生态系统服务而受到广泛关注，成为城市主要的基于自然的气候缓解与适应方案。

       城市植被降温主要通过蒸腾和遮荫作用进行。以往对城市植被降温的研究主要集中于其单独的蒸散或遮荫效应，忽视了对蒸散-遮荫降温耦合格局的探索。此外，由于城市景观的异质性，准确量化蒸散-遮荫降温仍然具有挑战性，这限制了对其高分辨率时空模式的理解。基于此，余兆武团队近期在遥感领域顶刊Remote Sensing of Environment (IF=13.5)发文，在整合高精度遥感数据等基础上提出了一种优化的耦合土壤-冠层-光合作用和能量通量模型（soil-canopy-photosynthesis and energy flux model, SCOPE），利用该模型可以准确定量极端高温期间城市植被蒸腾-遮荫降温格局与模式。

       团队利用该模型研究了2022年上海市极端高温期间植被蒸散-遮荫降温变化。结果表明：（1）极端高温期间，城市植被夜间（18：00-6：00）降温能力增强。这是由于遮荫的累积效应和由于饱和水汽压差导致的蒸发量增加所致。（2）在植被缺乏且建筑密集区，热调节能力明显缺乏，特别是在清晨(7:00)和傍晚(17:00)。（3）植被在中午(11:00-13:00)蒸发冷却略有减少，这是因为极端高温下植被气孔关闭造成的。同时，高辐射导致植被的遮荫效应更加突出，放大了植被茂密和稀疏区域之间的降温格局。此外，研究还发现，覆盖率超过50%的草地可以提供与林地类似的降温效果。总体而言，本研究不仅增强了对城市植被降温效应的理解，而且强调了战略性城市植被规划在缓解城市热环境方面的重要性，特别是在热浪频率和强度不断增强的情况下。

图1 部分研究结果图

       研究以“Enhanced observations from an optimized soil-canopy-photosynthesis and energy flux model revealed evapotranspiration-shading cooling dynamics of urban vegetation during extreme heat”近期发表于Remote Sensing of Environment (RSE)。本研究第一单位为复旦大学环境科学与工程系，合作单位还包括中科院生态环境研究中心、美国密歇根大学、南京大学、俄克拉荷马大学、南京信息工程大学等单位。本研究得到国家自然科学基金面上项目、上海市浦江学者项目、上海市自然科学基金面上项目、中国生态学学会青年托举人才、复旦大学卓学计划等项目资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425724001093?dgcid=author

团队主页：https://www.researchgate.net/profile/Zhaowu-Yu/research

供稿：余兆武课题组

编辑：李博海

审核：张立武