基于局地气候分区的武汉市城市热岛时空分异特征

为精细化评估武汉市城市热岛时空分异特征以辅助气候适应性设计工作，基于局地气候分区（local climate zone，LCZ）体系对武汉中心城区气温进行观测，分析了连续3 a夏冬时段的6类建筑空间和3类自然空间热岛强度（urban heat island intensity，UHII）的时空分异，并探讨了不同LCZ类型的日平均UHII差异、逐时UHII变化及同种LCZ类内UHII差异及其影响因素。结果显示：各LCZ在夏冬两季可保持稳定日平均UHII类间差异，其中建筑高度越高的LCZ类型其UHII越高，特别是开阔高层（LCZ 4）和开阔中层（LCZ 5），而稀疏树林（LCZ B）、茂密树林（LCZ A）、开阔低层（LCZ 6）和零散建筑（LCZ 9）总体保持0 ℃以下；UHII逐时变化方面，LCZ A与其他LCZ类型存在明显差异，日出后8 h范围内LCZ A表现为快速上升后下降，其他类型则呈快速下降后稳定上升趋势；单日内，各LCZ的UHII呈“夏强冬弱、昼弱夜强”的特性，其中LCZ 9与LCZ A能够长时间维持“城市冷岛”效应以缓解局部热环境，而LCZ 4是唯一夏冬两季UHII均保持在0 ℃以上的类型；具有中层高度特征的LCZ 2和LCZ 5表现出显著的类内UHII差异，同类LCZ位于城区中部地块受城市冠层通风阻碍的影响其UHII比城区边界地块高。研究结果表明，LCZ类间UHII差异在夏冬两季稳定存在，而LCZ类内UHII显著性差异主要受武汉城市空间结构的驱动，密集的中心城区由于通风效能低下和人为热排放频繁而更易于导致局部高温。