2026年7月5日,福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院王远教授和伍博炜为共同通讯作者在环境科学与可持续发展领域国际顶级期刊《Environmental Science & Technology》(ES&T)发表了题为“Divergent Thermal Feedbacks of Urbanization and Greening Modulate the Urban Heat Island in 21st-Century China”的研究论文。TOP小编注意到,这是王远教授团队于2026年1月20日以来在ES&T发表的第2篇论文。福建师范大学为该论文的第一署名单位。论文第一作者为福建师范大学地理科学学院2025级人文地理专业博士生陈晗璐。
该研究在全国尺度上系统解析了城市化扩张与植被绿化对地表城市热岛(SUHI)的双重、非对称影响,阐明了城市空间扩张、生态空间配置与热环境风险相互作用的关键机制,为差异化、气候韧性的城市热缓解规划提供了定量科学依据。
快速城市化带来的不透水面扩张,长期以来被视为加剧城市热环境风险的重要驱动力。与此同时,植被绿化可通过遮阴、蒸散和对流换热降低地表温度,但其降温效应能否抵消城市扩张增温,以及这种作用在不同城乡梯度、季节和昼夜条件下如何变化,仍缺乏全国尺度的系统认识。
针对这一科学难题,研究团队整合土地利用、植被覆盖、地表温度以及气候条件、人口经济活动、夜间灯光和城市形态等多源长时序数据,结合“以空间代时间”分析策略、LightGBM机器学习模型和SHAP解释方法,对2000年至2025年间中国325个城市的地表热环境动态进行了深入解析,系统量化了城市化增温与植被降温的相对贡献和作用机制。
研究发现,城市化增温与植被降温并非简单相互抵消,而是呈现显著的空间错位和时间非对称。2000—2025年中国城市平均地表热岛强度为0.4℃左右,主要由城市化增温驱动;夏季城市绿化则发挥重要生态冷岛作用,对热岛缓解的贡献约为30%。其中,城市化引起的增温在城市周边乡村区域最为敏感,乡村地区平均增温效率明显高于城市区和郊区;在夏季和白天,这一敏感性进一步增强。
相较之下,植被降温效应在夏季城市内部最为突出,表明城市绿地是高温季节热风险缓解的关键生态基础设施,也提示应将城市扩张边缘、周边乡村和绿地布局优化纳入热环境精细化治理范围。
2000~2025年中国城市化与绿化变化对SUHI强度的影响
进一步的机制分析表明,降水、太阳辐射和风速等气候因素是调控城市—乡村梯度地表热响应的主导因素;随着城乡梯度向城市核心区推进,GDP、夜间灯光、人口等社会经济因素以及建筑高度、建筑密度、天空视域因子等城市形态因素的影响逐渐增强。研究还识别出不透水面和植被覆盖的关键阈值:当不透水面覆盖处于0—20%阶段时,地表温度对城市化最为敏感;当植被覆盖超过约30%后,降温效应整体趋于饱和,但在夏季城市区,50%—60%的植被覆盖仍可维持较强降温响应。该成果说明,城市绿化是缓解热岛效应的重要基于自然解决方案,但其作用具有明确的季节性、昼夜差异和空间依赖性,需要与城市开发强度、功能空间组织、建设形态和外围热敏感区管控协同推进。
Environmental Science & Technology期刊简介
《Environmental Science & Technology》是美国化学会(ACS)旗下环境科学与技术领域的旗舰期刊,也是自然指数(Nature Index)收录的顶级期刊之一。该刊长期关注环境过程、生态效应、气候变化、城市可持续发展等前沿议题。该成果围绕城市化进程中建设空间扩张、绿地配置与热环境风险的耦合关系,揭示了不同城市、城乡梯度和区域差异下的人地互动特征,为气候韧性城市规划和精细化热环境治理提供了科学支撑。
通讯作者简介
王远,福建师范大学地理科学学院教授、碳中和研究院副院长,闽江学者特聘教授、博导,福建省高层次人才。先后于南京大学环境规划与管理专业获得理学学士学位(其间副修计算机应用专业),南京大学环境科学专业获得理学硕士、博士学位。之后留校任教,于2017年6月调入福建师范大学地理科学学院工作。有着丰富的海外研究和工作经历,日本国立综合地球环境学研究所客座研究员(Visiting Research Fellow, 2013-2014),京都大学经济研究所特聘客座副教授(Distinguished Visiting Associate Professor, 2016-2017),特聘客座教授(Distinguished VisitingProfessor, 2018-)。
主要从事能源、环境经济与政策,环境规划与管理的教学与科研工作。近期主持完成和在研国际合作、国家自然科学基金、江苏省、安徽省、福建省重点科技项目等各类研究课题和项目40多项。主编教材3部,参编教材/专著3部,获软件著作权5项。近年来,以第一作者及通讯作者身份在国内一流核心刊物和SCI/SSCI/EI期刊上 发表论文 近50篇。其中JCR一区16篇,ESI高被引论文4篇,获得2017年度Emerald卓越引文奖。近年来在国际、国内学术大会特邀发言及重要报告10多场。入选江苏省高校优秀中青年教师和校长境外研修计划,福建省高校学科带头人海外研修计划,福建省闽江学者特聘教授奖励计划,福建省高层次人才计划。获得环境保护科学技术三等奖两项,福建省 社科优秀成果 二等奖1项,江苏省优秀工程咨询成果二等奖1项。荣获多项教学奖、创新育人奖项,“互联网+”大学生创新创业大赛优秀创新创业导师等多项荣誉(指导学生参加“互联网+”大学生创新创业大赛获国赛银奖)。研究领域与研究兴趣环境经济地理;能源环境与气候变化;环境规划与管理;环境经济与政策;气候变化与城市应对战略研究;深度不确定性决策规划;深度脱碳决策规划;资源与环境领域大数据应用研。
福建师范大学简介
福建师范大学,坐落于福建省福州市,是福建省人民政府与中华人民共和国教育部共建高校,入选中国“2011计划”、“海外高层次人才引进计划”、“卓越教师培养计划”、“教育部来华留学示范基地”,福建省重点建设三所高水平大学之一,“国培计划”示范性集中培训项目学校,2018年被确定为福建省“双一流”建设高校。
学校肇始于1907年清朝帝师陈宝琛先生创办的“福建优级师范学堂”,后由华南女子文理学院、福建协和大学、福建省立师范专科学校等单位几经调整合并,于1953年成立福建师范学院,1972年易名为福建师范大学并沿用至今。叶圣陶、郭绍虞、董作宾、林兰英、郑作新、黄维垣、唐仲璋、唐崇惕、姚建年等诸多蜚声海内外的大师巨匠曾在学校任教。
编辑、审核:胡大可
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