李成艳，王 宽

(南华大学 建筑学院，湖南 衡阳 421000)

1 引言

风景园林小气候环境是影响人居环境质量的重要因素之一。近年来，微气候研究成为学科发展的重要议题 ，对改善人居环境，提高人们的生活品质，促进城市可持续发展具有重要意义[1]。多数学者认为，地形、水体、植物群落和建筑布局等风景园林设计要素对城市小气候形成有着重要作用[2]。城市公园因其复杂的表面结构，会影响空间的热舒适度和人体能量平衡。因此，结合盆地地形探究城市公园建成环境中各景观要素对微气候的影响显得极为重要。

2 微气候与城市公园

2.1 微气候概念定义

气候按尺度的大小可分为大气候，中气候，地区气候以及微气候。关于微气候的概念定义，相关学者针对不同的研究角度提出了微气候的定义，虽表述不同，但总的来说，都认为小气候研究的是有限区域内的气候状况，具有明显的小尺度特征。国内学者傅抱璞进一步指出，小气候是因局部因素影响而形成的与大气候特征不同的微气候环境，包括气温、降水、风速、空气温度，相对湿度和太阳辐射等因子。

2.2 景观单元的构成形式

公园景观空间的构成是不同类型空间相互组织与串联的统一体，在空间单元的形成过程中，不同地域的尺度大小，空间中的相对位置，景观要素的构成密度等因素，对区域微气候营造具有重要作用。地形、水体、植物群落、构筑物组成风景园林四大构成要素，彼此相互依托，相辅相成的构成城市公园景观艺术空间。作为造园要素，各自都有独特的个性以及鲜明的外部特征，可以作为单独的园林欣赏对象而存在。研究表明，公园绿地通过降低温度，增加湿度，减少风速能有效的改善空间微气候，提高人体舒适度[3]。合理运用城市公园的小气候调节功能及其组成结构与空间景观格局之间的联动性，可为城市绿地空间景观空间设计提供参考依据。

2.3 微气候调节因子

国内外研究表明，在所有的气候因子中，温湿度和风速的变化对微气候产生的影响最大。不同气候因子之间相互影响，任何因子的改变都会影响其他因子的特性。气候的形成源于太阳辐射，以此将能量传递给下垫面地表和空气，产生不同的地表温度和空气温度。由于空气从高气压向低气压运动时产生的流动效果而形成风，通过风的作用效果可以调节空气中的温度，湿度，促进空气流通，改善区域空气质量。下垫面、大气气流、太阳辐射是形成空气温度的主要因素。不同下垫面类型的风速和温湿度有明显的差异，从而影响局部的微气候环境。湿度代表了空气的干湿程度，就微气候而言，主要探讨的是空气中的相对湿度。由于相对湿度与温度之间呈负相关，所以夏季气温高而湿度低，冬季气温低而湿度大。通过调节微气候影响因子，可以营造局部良好的小气候环境，进一步改善城市热岛效应，从而提升人居环境，促进城市区域发展。

3 盆地地形影响下的气候特征及影响因子分析

3.1 盆地城市气候特征

地形地貌对城市的发展与建设产生影响与制约，是塑造城市空间结构的主要因素。我国幅员辽阔，不同的地形地貌形成多种气候类型，相同的地形地貌因特点的差异也可以形成不同的气候特点。盆地四周高，中间低，独特的地理地貌决定了鲜明的气候特征，地表起伏，高差变化明显，夏季高温少雨，冬季低温潮湿。四周高大的山脉阻挡了寒潮的入侵，对盛行风产生影响，地形闭塞，夏季气流不易扩散，易形成城市热岛效应。高耸的山脉成为低层空气流动的障碍，可以阻挡寒潮的入侵，因此，高大山脉的两侧往往是气候的分界线。

3.2 景观构成要素对小气候的影响

园林景观中的山、水、植物和建筑等园林要素的组合以及搭配形成的不同景观单元皆会影响微气候的调节与营造[4]。室外热环境的形成受多种因子相互影响，在公园景观设计中应结合景观要素采用复合策略的方式营造空间热舒适环境。通过不同园林要素的组合，形成了不同类型的空间结构，在引导空间视线，制造视觉特色的同时，营造令人适宜的局域微气候。

3.2.1 地形

地形代表了地表的综合状态，包括地貌和地质状况。地形影响着介于不同地形朝向所获得的光照和水分不同，因而地形对小气候的影响主要表现在太阳辐射的不一致以及地形对气流产生的作用。所以说，地形影响着太阳辐射、空气温湿状态及区域风环境的形成[5]。地形影响着公园的整体布局和景观效果，是联系整个空间环境的纽带。不同的地貌决定了城市公园的选址与空间布局，影响着空间的地表特征及其形态效果。

3.2.2 水体

作为影响小气候效应的重要因素，水体面积对局部小气候营造起着重要作用。水体比热容大，吸热后温度上升较慢，有利于缓解城市热岛效应。研究发现，水体增湿和调节风速的作用明显，且7.5%面积占有率的水体能改善周边20 m范围内的温度场和湿度场，调节区域气候[6]。同时，湿地在降温，增湿，增加负氧离子浓度等方面发挥着重要的作用，小气候效应强度与距离水体距离呈正相关[7]。

3.2.3 植物群落

作为园林景观设计的重要组成部分，植物群落能有效通过植物叶片的阻挡以及自身的蒸腾作用，影响周边环境的温度和风速。大量研究表明，植物群落具有明显的降温效应，对于改善城市空间热环境，提升人体舒适度有重要作用。在满足空间需求的情况下，通过优化植物群落，增加植物覆盖率，兼顾不同植物的冠层结构、郁闭度以及空间种植密度等方式调节微气候舒适度。

4 基于微气候调节的盆地城市空间营造策略

城市小气候的直接影响因子包括空气温度、相对湿度、太阳辐射和风速方向等，要营造一个宜人的公园小气候环境，需要对地形、植物、水体、构筑物等造园要素结合气候影响因子进行综合处理。不同景观要素的组合会形成差异化的局域小气候，结合微气候影响因子进行场地布局与城市公园景观空间营造，增大与景观建成空间的接触面，从而改善局部微气候环境(表1)。

表1 风景园林要素构成与微气候调节空间营造要点

4.1 利用地形

盆地地形影响着城市的选址，总体布局和规划设计，小地形作为园林设计的骨架，是人类活动的基础，可以对利用地形，根据空间关系营造地形等来调节局地小气候。《园冶》立基篇中“凡园圃立基，定厅堂为主。先乎取景，妙在朝南” 强调了地形、朝向等对空间的影响以及取景对整体空间营造的重要作用。起伏的地形对冷热温差产生局地作用，形成地域性大气循环，可改善热力环流，加强空气的流通与分散。盆地地形下独特的地质环境所形成的山谷风，水陆风，地形风等为改善城市生态气候环境创造了重要的生物气候条件。通过地形的疏导，在夏季主风向上设置景观收集和引导风流，强化夏季风的影响，加强空气的流通；同时，结合林地，山石等造园要素阻隔冬季冷风，减弱冬季风对城市公园活动空间的影响。

4.2 水体设计

水的比热差异影响周围环境，使其具有冬暖夏凉的特性。结合风的流动可降温、增湿，顺应盛行风向的水体景观能更好地提高微气候舒适度[8]。水体面积的大小和形态布局影响小气候调节效应，水体面积增大而小气候调节效应增强，集中布局水体能进一步提高小气候调节效果[9]。合理组织水体的大小，分布形态，根据不同的水体形式，动静结合，可在风口处设计水景景观，加速风的流动。充分利用夏季风和局地风，结合盆地的地形地貌和水体环境，改变局部气流，降低周边环境温度，调整改善公园小气候。

4.3 合理的植物配置

盆地地区夏热冬冷，遮阳、通风、隔热和防雨是微气候调节的重点。夏季利用植物设置形成风道，改善通风效果；冬季形成风障，控制风行、风力和风速[10]。绿化是调节微气候环境的有效措施，通过减小气温波动，将落叶阔叶植物与常绿植物相结合进行空间布局设计，满足夏季遮荫，冬季纳阳的环境要求，达到绿化布局的最优化，营造较为舒适的园林景观空间。同时，通过搭配结合乔-灌-草、乔-灌、乔木背景林、绿篱、立体植物等构建植物复层配置形式，增设垂直绿化，提高绿化覆盖率，缓解夏季极端热感受[11]。

4.4 营造城市通风廊道

由于盆地地形的局限性，地势较低，空气的流动性较弱，夏季高温少雨，地域气候特征显著。对于盆地城市而言，充分利用城郊边缘地段通风口，营造城市通风廊道，引入自然风；营建冷空气生成区，形成城市公园内部微循环，是改善公园通风条件的重要调节方式[12]。通过对不同空间单元进行功能与区块划分能有效的形成城市通风廊道，减温增湿，提升空气的流动性，增强空间气候舒适度。在设计时，调控空间结构的变化来改变风速风向，预留风口，形成风道，使得外部环境与城市公园拥有较好的微气候循环条件。

4.5 优化景观空间

对于空间关系的表达，进行微气候调节的意义在于营造一个舒适的空间环境。结合群植树木与大面积水体的布局建设相结合，加强对城市公园草地的灌溉和养护，能有效调节局地小气候[13]。由于微气候的小尺度特征，是对有限区域内的气候状况进行调节，所以能有效提升人性化空间尺度的品质。由于盆地夏热冬冷的气候特征，设计应考虑向南界面不同空间的围合程度，利用植物群落或构筑物针对不同的气候特点提供夏季的遮荫，冬季足够的日照条件。地面铺装所选取的材料，肌理与形式应结合景观空间的功能。综合考虑材料的反光率，热辐射率，以营造宜人的小气候条件。

5 结语

地形、水体、植物群落以及建筑物等风景园林设计要素对城市公园局地小气候营造有着重要作用。基于盆地的气候环境特色，对于公园景观中微气候的营造策略主要有以下几点：首先，夏季注重空间遮阳和促进自然通风；冬季增加日照，减轻寒潮气流影响；其次，通过丰富绿化植被，水体等下垫面类型，提升优化城市公园景观空间的整体布局形式，植物群落配置等，调节和营造局域微气候环境；最后，充分把握盆地地形影响下的微气候要素之间的相互作用肌理，结合城市风景园林设计要素因地制宜地合理安排城市公园功能布局，组织空间流线与结构，调节场地微气候环境，营造人性化的城市宜居环境。

由于城市微气候的研究地域性差异显著，不同气候区对调节微气候的需求和方向存在本质差别，本文就盆地地形影响下的盆地城市公园微气候营造提出适宜性策略，具体的形态设计，空间布局以及量化指标需要因地制宜的结合场地地域气候特征进行优化分析。