近日，我系余兆武团队联合国内外多所高校及研究机构，在城市植被缓解极端高温机制研究领域取得重要进展。相关成果以“Quantifying evapotranspiration and shading cooling of urban vegetation across climates under extreme heat using an integrated SCOPE-SEB model and surface temperature analysis”为题，发表于遥感领域国际顶级期刊 Remote Sensing of Environment。该研究首次构建了一个物理机制明确、可跨城市比较的标准化模型，量化了不同气候区城市植被在极端高温下的蒸腾降温与遮荫降温效应，并揭示了其背后的气候依赖性驱动机制，为全球城市制定精准的热缓解策略提供了关键科学依据。

随着全球气候变暖，极端高温事件频发，城市热岛效应加剧，严重威胁公众健康与城市可持续发展。城市植被通过蒸腾和遮荫降温缓解城市热效应。然而，以往研究多集中在单一城市内部，缺乏一个统一的、基于物理过程的框架来量化并比较不同气候背景下（如干旱与地中海气候）这两种降温机制的贡献大小与主导因素。这导致无法明确回答：在极端高温下，究竟是“蒸腾”还是“绿荫”对城市降温更重要？气候背景如何影响这种变化？

研究团队创新性地开发了一套集成了土壤-植被-大气辐射传输与能量平衡模型（SCOPE-SEB）与地表温度分析的标准化模型。该模型利用高分辨率 Sentinel-2 卫星数据与 ERA5-Land 气象再分析数据，分别量化了植被蒸腾带来的降温效应（ΔT_LE）和遮荫带来的降温效应（ΔT_Shade）。团队选取了代表炎热沙漠气候（美国凤凰城、拉斯维加斯）和地中海气候（意大利罗马、佛罗伦萨）的四座典型城市，在极端高温事件下进行了系统性对比分析，并结合可解释机器学习（XGBoost-SHAP）识别了不同气候区的主导控制因子。

该研究首次实现了对城市植被两种核心降温效应的物理分离与跨气候区直接比较，超越了以往依赖归一化指数的单城市研究局限。其构建的标准化模型为全球城市间基于自然的解决方案效果评估提供了通用工具。研究结论具有明确的政策指导意义：对于干旱城市，应优先考虑保障植被灌溉、选种耐旱且蒸腾效率高的树种，以释放其潜在降温能力；而对于地中海或更湿润城市，则应重点优化植被空间布局，培育和维护高大、茂密的连续冠层，以最大化阴影和蒸腾带来的综合降温效益。

复旦大学环境科学与工程系余兆武老师为论文的第一兼通讯作者，合作者包括来自密歇根州立大学、俄克拉荷马大学、墨尔本大学、香港理工大学、中国科学院生态环境研究中心等机构的国内外知名学者。研究得到了国家自然科学基金（42371103）、国家重点研发计划（2024YFF130700）等项目的支持。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.rse.2026.115343

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