东南大学建筑学院教授曹世杰团队与加拿大、英国等国研究团队合作，对中国30个城市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效应的缓解作用。相关成果近日在线发表于《自然-城市》。
随着城市化的快速发展，人们在享受城市的便利与繁荣的同时，不得不面对一个日益严峻的问题——城市热岛效应。研究团队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。
为解析农村土地对城市热岛的缓解作用，团队收集了中国2000年至2020年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。团队进一步利用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。
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将城市温度降低0.5摄氏度。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——通过优化城乡接合部的土地使用，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，实现城市与自然和谐共生。
相关论文信息：
https://doi.org/10.5281/zenodo.10424322
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