杜嬌嬌
摘要:以青島理工大學(xué)(市北校區(qū))為研究對象,以實(shí)測的方法探究校園人群活動空間,通過測定活動空間的溫度、濕度和校外的溫濕度氣象監(jiān)測站比對。通過數(shù)據(jù)測算,建立回歸關(guān)系顯著和決定系數(shù)較高的線性回歸方程。由此可以指導(dǎo)校園綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)營造良好的校園小氣候。
關(guān)鍵詞:校園活動空間;校園綠色基礎(chǔ)設(shè)施;小微氣候
1實(shí)測試驗(yàn)及研究方法
1.1試驗(yàn)區(qū)的劃分及概況
試驗(yàn)對象為青島理工大學(xué)市北校區(qū),基地位于北緯36。10,東經(jīng)120°37;青島由于受海洋環(huán)境的直接調(diào)節(jié),受來自洋面上的東南季風(fēng)及海流、水團(tuán)的影響,有顯著的海洋性氣候特點(diǎn)??諝鉂駶櫍炅砍渑?,溫度適中,四季分明。夏季平均氣溫在27~28°C。
1.2研冤方法
試驗(yàn)樣點(diǎn):在校園內(nèi)選擇了四處人群活動頻繁的空間,對每個(gè)場地進(jìn)行溫度和濕度的測試,4個(gè)樣點(diǎn)分別為:北苑的花園綠地(植被覆蓋率高,是喬灌和草坪結(jié)合的復(fù)合型綠地);圖書館前廣場(硬質(zhì)鋪地,有少量草坪綠地);南苑學(xué)校操場(無植被覆蓋的塑膠跑道);北苑林蔭道(道路兩側(cè)喬木列植,遮蔭效果較好)。
測量方法:利用恒鑫溫濕度計(jì)測定距地面1.5m高的空氣中溫度和濕度(氣溫觀測的精確度在±0.5℃;相對濕度的精確度±3%)。測定的時(shí)間在2018年7月4日,該日全天晴天,空氣云量較少,日最大風(fēng)速7m/s。分別在8:00、9:00、10:00、11:00、12:00、14:30、15:30、16:30、17:30、18:30、21:00進(jìn)行溫濕度的觀測,利用空氣的溫濕度觀測結(jié)果、進(jìn)行人體舒適指數(shù)(炎熱指數(shù))的測算,反映不同的綠色基礎(chǔ)設(shè)施比率和下墊面對人體舒適度的影響。
計(jì)算公式為:ID=1.8T-0.99(1-H/100)(T-14.4)+32
其中T為空氣溫度,H為相對空氣濕度。舒適度指數(shù)ID<25,人體體感寒冷,極為不適;25~_
1.3數(shù)據(jù)處理
運(yùn)用Microsoft Excel2010進(jìn)行圖形和數(shù)據(jù)的處理,用SAS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)關(guān)系和線性回歸關(guān)系的方差計(jì)算。
2結(jié)果與分析
2.1綠色基礎(chǔ)設(shè)施對校園溫度的影響
影響校園小微氣候的因素可分為直接因素和間接因素,直接因素有太陽輻射、溫度、濕度、降水、風(fēng)和空氣污染等,影響校園人群的舒適度,而校園空間布局、下墊面的屬性和人為排熱等則是直接影響校園小微氣候的因子,我們進(jìn)行實(shí)測是盡量排除人為影響對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響。注重研究綠色基礎(chǔ)設(shè)施(Green Infrastructure,簡稱GI)對校園小氣候的影響。
由圖1可知,在4種不同的校園人群活動的場地中,上午T3區(qū)域的氣溫比其他區(qū)域的溫度略高,由于該區(qū)域沒有植物的遮擋,受太陽輻射,風(fēng)速及下墊面的材質(zhì)等受外界氣候的影響較大,區(qū)域氣溫升高較快,溫度較高;T1花園綠地區(qū)域內(nèi)的氣溫同比校外氣象站略低一些,在14:30出現(xiàn)一天中最高溫度比T3時(shí)刻溫度低4°C左右,綠色基礎(chǔ)設(shè)施比率較低的區(qū)域與具有良好的區(qū)域在溫度上增高幅度為1~4°C,而在晚間21:00時(shí)4個(gè)區(qū)域的氣溫基本無大差別。
2.2綠色基礎(chǔ)設(shè)施對校園空氣相對濕度的影響
由圖2知,校園內(nèi)4處觀測點(diǎn)的相對濕度相對于校外氣象站的略低一些,這與青島海濱城市的海洋性氣候有關(guān),校外觀測站的相對濕度均高于校內(nèi)各個(gè)站點(diǎn)的濕度,校內(nèi)4處觀測點(diǎn)的濕度相對差距不大,在綠色基礎(chǔ)設(shè)施占比率較大的的區(qū)域內(nèi)相對濕度較大,可見植物在調(diào)節(jié)空氣中相對濕度具有明顯的作用。
2.3綠色基礎(chǔ)設(shè)施對校園內(nèi)人體舒適度的影響
校外觀測站的人體舒適指數(shù)在8:00~12:00之前較校內(nèi)的舒適度指數(shù)偏高,這與城市復(fù)雜的影響因素有關(guān),青島夏季8:00之后的舒適度指數(shù)均高于70(人體感覺不舒適),相對比校園內(nèi)其他的4處觀測點(diǎn)來看,綠色基礎(chǔ)設(shè)施比率較高的觀測點(diǎn)T1在1天中舒適度的指數(shù)變化值相對較為平穩(wěn),在18:30之后舒適度指數(shù)低于70,人體感覺較為舒適,而下墊面為塑膠材質(zhì)沒有綠色植物遮擋的T3觀測點(diǎn),舒適度指數(shù)在一天之中均保持在70以上,所以在此觀測點(diǎn)的舒適體驗(yàn)感是較差的。
2.4校內(nèi)各觀測點(diǎn)溫濕度與校外氣象站溫濕度的關(guān)系
校園內(nèi)4個(gè)觀測點(diǎn)與校外氣象站的相關(guān)分析顯示:校園內(nèi)4處觀測點(diǎn)的溫濕度與校外氣象站的溫濕度均呈極顯著正相關(guān),相關(guān)關(guān)系均大于0.90。通過數(shù)據(jù)分析可知,校園的局部小氣候與外界的大氣候存在顯著的相關(guān)性。由此建立了校內(nèi)各觀測點(diǎn)溫濕度和校外氣象站溫濕度關(guān)系的線性回歸方程,各觀測點(diǎn)溫濕度的回歸方程的決定系數(shù)(R2)均>0.90,且線性回歸關(guān)系均極顯著(P<0.001),說明校內(nèi)4處觀測點(diǎn)的溫濕度與校外氣象站溫濕度成顯著的線性相關(guān)關(guān)系。
3結(jié)論與討論
基于青島理工大學(xué)市北校區(qū)的校園小微氣候的研究結(jié)果表明,綠色基礎(chǔ)設(shè)施對校園小氣候具有正相關(guān)性,在綠色基礎(chǔ)實(shí)施比率較高的觀測點(diǎn)內(nèi),空氣的溫度、濕度及其舒適度指數(shù)都是較高的,校內(nèi)綠色基礎(chǔ)設(shè)施比率高低與校外氣象站的溫濕度觀測值極顯著的相關(guān),并建立決定系數(shù)(R2)較高的線性回歸方程,結(jié)果表明有極顯著的線性回歸關(guān)系。