下沉式景观水体对不同坡向离岸位点夏季温湿度的影响.pdf
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1、2023四川林业科技)编辑部研究报告Jun.2023Journal of Sichuan Forestry Science and Technology20233年6月No.3Vol.44,第3 期第44卷四川林业科技下沉式景观水体对不同坡向离岸位点夏季温湿度的影响穆文涛,周林玉,刘金平*,银彩羽,刘亚西西华师范大学生命科学学院,四川南充6 37 0 0 92022-08-31收,2 0 2 3-0 3-0 6 网络版发表基金项目西华师范大学基本科研业务费(17 D081)穆文涛(1998),男,湖北宜昌,硕士研究生,17 416 592 32 *通信作者开放科学(资源服务)标识码(OSID)
2、:摘要以亚热带气候约11940 m的下沉式景观水体为对象,通过水体护坡的东南西北4个坡向上,各设置离岸0 m、5m、10 m、15m、2 0 m 的观测位点,在夏季(39/2 5)分别于9:30、11:30、13:30、15:30、17:30测定位点的温度和湿度,分析位点间、坡向间、时间间温湿度的差异,研究下沉式景观水体对不同坡向离岸位点夏季温湿度的影响。结果表明:1)景观水体周围4个坡向2 0 个位点的温度和湿度有显著差异(P 0.0 5),17:30 时温度差最大为6.54,9:30 时湿度差最大为18.7 3%。2)4个坡向2 0 个位点温湿度表现出显著的坡向间、位点间、时间间差异(P0
3、.05),坡向间温度差在15:30 时最大而湿度差在11:30 时最大,位点间温度差在17:30 时最大而湿度差在9:30 时最大。3)温度和湿度显著受坡向、位点和时间的单一和交互影响(P 西 北 南,对位点影响大小为位点0位点2 0 位点5 位点15 位点10。综上,水体对不同坡向离岸位点的降温增湿效应不同,应依坡向与位点建设下沉式景观水体生态护坡植物群落。关键词水体;坡向;位点;温湿度;景观景观水体指天然形成或人工建造,具有外观形状、分布状态、文化意境、气候调节等特点,给人以美感的观赏性水体!。随着园林城市、海绵城市、生态城市等理念推广与实践,营造与应用景观水体成为城市绿化、乡村美化及生态
4、治理的重要技术手段。水体和植物合理布局和配置,对提高景观丰富度和改善绿地生态环境有着重要的作用 2 。景观水体不仅是增加园林景观空间感、流动感、柔美感、参与感、娱乐感和自然感的造景手法,水体因热容量大、蒸发潜热大及水面反射率小的特殊物理性质 3,是城市开放空间性能最好的辐射散热器和蒸发增湿器 4,充分利用水体的区域气候调节性与自然通风能力 5,是缓解城市制冷与供热需求、降低城市温室效应、减少碳排放和实现碳中和的必然要求。研究景观水体降温增湿规律及其导致微生境异质性大小,对水体周围绿化植物选择、配置及栽培养护具有指导意义。诸多学者对水体日间、夜间及季节性的温湿度调节能力进行了研究 6-8 ,结果
5、均表明水体具降温增湿功能。受水体形状、面积、状态和分布的限制 2 ,及研究尺度、度量方式、测定时间和测定持续期的干扰 9,水体降温增湿幅度和影响范围的研究结果不尽相同 10-1。10 0 m宽水体可使周围水平方向约2 0 0 m环境温度降低57,仅0.0 36 km的面状水域使城市热岛区域温度降低3.6 5 12 ,夏季最大增湿10%2 0%,且可增加水体周围的风速 13。建设下沉式景观水体是打造坡地景观、错层式景观和架空层景观,增加园林景观丰富度和层次感的常用手段,目前极少研究关注下沉式水体的降温增湿引用格式:穆文涛,周林玉,刘金平,等。下沉式景观水体对不同坡向离岸位点夏季温湿度的影响 J.
6、四川林业科技,2 0 2 3,44(3):95-10 1.MU W T,ZHOU L Y,LIU J P,et al.Effects of sunken landscape water body on temperature and humidity of offshore sites with different slopedirections in summerJ.Journal of Sichuan Forestry Science and Technology,2023,44(3):95-101.doi:10.12172/202208310001.962023年第44卷四川林业科技第3
7、 期效应。本文以南北长2 0 0 12 m、东西宽6 0 8 m,水域周长约52 8.8 6 m,面积约11940 m的下沉式静水湖为对象,于夏季9:30、11:30、13:30、15:30、17:30,通过测定东西南北4个坡向上,距离驳岸0 m、5m、10m、15m、2 0 m 等位点的温度和湿度,分析时间间、坡向间、位点间的温湿度差异,摸索下沉式景观水体周围微生境中温湿度变化规律,研究景观水体对不同坡向位点夏季降温增湿效应的影响。以期为下沉式景观水体周围生态护坡设计、观赏植物选择配置、一体化生态景观营造及森林城市建设提供依据。1材料与方法1.1试验地概况试验水体为位于四川省南充市西华师范大
8、学校园内的人工下沉式静水湖的迎曦湖,属亚热带湿润季风气候,北纬30 49、东经10 6 0 8,四季分明,雨热同季,年平均气温17.4,最高气温40.1,最低气温-2.8,年日照时间12 6 6.7 h。水体四周护坡中部,距水面垂直高度2.110.0 5m,设景观步道,护坡植被为草坪+灌木球+矮乔木。用指南针确定正南方向,正向1.0 0 测坡度、坡长和盖度,湖周坡度情况见表1。1.2测量仪器MJ-1360A温湿度计,温度精度1,分辨率0.1,范围-30 8 5。湿度精度3%RH,分辨率0.1%RH,范围0%RH100%RH。取样时间1次/秒。1.3试验设计在湖周的东南西北4个方向上,各沿坡向设
9、置距驳岸0 m、5m、10 m、15m、2 0 m 等5个观测位点,位点若遇乔灌木遮阴,则水平横移距冠幅3m,避免植被的影响。表1湖周护坡基本情况Tab.1Basic information of slope protection around the lake坡向坡度坡长植被盖度Slope direction Aspect slope/Slope length/m Vegetation coverage/%东East39.951.85b32.360.22a65.250.25b南South40.781.55b20.810.05d54.320.12c西West44.402.25a26.230.8
10、1b69.370.15a北North39.531.64b22.870.03c40.160.31d分别在晴朗无风的2 0 2 1年8 月1日(37/2 5)2日(38/2 7)和3日(39/2 6)的9:30、11:30、13:30、15:30、17:30 等5个时间点,测定位点离地1.50m的温度和湿度,3次读数。1.4数据分析采用SPSS20.0进行了多重比较、方差分析等数据统计,并用Duncan法对各参数进行显著性检验和利用线性模型进行回归性分析。2结果与分析2.1景观水体对坡向和位点温度的影响景观水体周围4个坡向2 0 个位点的温度有显著差异(P 南 北 西,11:30为北 东 西 南,
11、13:30 为东 南 西 北,15:30为北 东 南 西,17:30 为东 西 北 南。东向坡温度最易受水体影响,受影响大小为15:30 11:30 9:30 17:3013:30。15:30 时坡向间温度差异最大,13:30时坡向间温度差异最小。水体对位点温度影响表现出时间尺度上的差异(见表4),9:30 温度差异大小为位点2 0 位点15位点位点10 位点5,11:30 温度差异大小为位点2 0 位点15 位点1o位点 位点0,13:30 温度差异大小为位点2 0 位点10 位点15 位点5 位点0,15:30 温度差异大小为位点2 0 位点15位点10 位点位点0,17:30 温度差异大
12、小为位点10 位点15 位点2 0 位点 位点5。5个位点温度在11:30 时均有显著差异,位点,除11:30外均无差异,位点2 0 在5个时间上均有显著差异,位点。在13:30 和15:30 时无差异,位点10 在9:30 无差异,位点15在13:30 无差异。97研究报告穆文涛,等:下沉式景观水体对不后玻向岸位点夏季温湿度的影响表2 水体对坡向和位点温度影响的多重比较Tab.2Multiple comparison of effects of water body on temperature of slope direction and distance site坡向位点温度Temper
13、ature/SlopedirectionDistance/m9:3011:3013:3015:3017:30029.730.32c33.200.62b34.010.57c34.800.56c32.410.71d530.601.14bc34.200.36ab34.290.28c34.820.36c32.920.62cd东East1031.371.30bc34.570.22ab35.470.43abc37.850.57b34.140.56cd1532.361.29ab35.380.21a36.901.81ab36.200.27bc34.220.98c2033.520.27a34.650.56ab3
14、6.971.46a36.410.20bc34.570.59c029.710.69c31.160.65c33.240.32c34.380.23c32.860.64d529.980.58c32.100.39bc33.930.51bc35.140.59c33.670.39cd南South1030.320.39c31.930.28bc34.530.67b35.270.63c34.460.17c1530.761.08c31.600.79c34.700.44b36.520.85bc34.620.91c2031.660.42c32.710.45b34.540.52b36.830.85bc34.130.21c
15、029.880.28c29.800.34c33.420.23c34.800.56c35.031.01c530.710.89bc31.200.66c33.631.00c34.820.36bc34.450.28c西West1031.270.92bc31.410.94bc34.841.05bc37.850.56b36.060.44bc1531.230.41bc32.050.67bc35.731.31ab38.970.21a38.380.81a2031.800.65bc33.010.27bc36.700.40a38.981.25a38.950.61a032.070.49bc33.200.62b34.0
16、30.57c34.800.56c34.540.33c531.930.25bc33.870.75bc34.290.28c34.820.36c34.710.62c北North1031.430.99c34.750.39ab35.470.43b37.850.57b36.060.44bc1531.890.79bc35.380.21a35.111.10bc37.651.25b34.991.06c2032.660.53b35.740.17a34.520.29bc37.420.50b36.580.56b注:同列不同小写字母表示位点间温度的显著性差异(P0.05),下同。Note:Different small
17、 letters in the same column indicate the significant difference of temperature between distance points(P0.05),the samebelow.表3水体对坡向温度影响的方差分析Tab.33 Analysis of variance of influence of water body on slopetemperature坡向温度Temperature/Slope direction9:3011:3013:3015:3017:30F27.07228.71418.02736.30118.977
18、东EastP0.0010.0010.0020.0010.002F14.1426.87313.26726.26012.616南SouthP0.0040.0260.0050.0010.005F3.42910.6127.26216.87115.419西WestP0.0520.0010.0050.0010.001F3.61128.7553.54237.95313.419北NorthP0.0460.0010.0490.0010.004注:F值表示F检验的显著性,F越大表示越显著,P值表示概率值,下同。Note:F value indicates the significance of F test,th
19、e larger Fvalue indicates the more significant,and P value indicates theprobability value,the same below.2.2景观水体对坡向和位点湿度的影响景观水体周围4个坡向2 0 个位点的湿度有显著表4水体对位点温度影响的方差分析Tab.4Analysis of variance of influence of water body on sitetemperature位点温度Temperature/Distance/m9:3011:3013:3015:3017:30F4.8125.6342.0871
20、.8244.9540P0.0440.0300.2420.3610.032F3.3576.3753.5613.6423.6245P0.0820.0280.0760.0560.062F3.4326.5815.2134.83114.41710P0.0610.0220.0290.0410.001F5.1917.7693.55911.92313.14415P0.0320.0130.0720.0090.005F6.9257.8336.85213.24511.21620P0.0230.0110.0190.0020.018注:F值表示F检验的显著性,F越大表示越显著,P值表示概率值,下同。Note:F val
21、ue indicates the significance of F test,the larger Fvalue indicates the more significant,and P value indicates theprobability value,the same below.982023年第44卷四川林业科技第3 期差异(P 西 东 北,11:30和13:30 为东 南 北 西,15:30 和17:30 为南 北西 东。东向坡湿度最易受水体影响,受影响大小为11:3013:309:3015:3017:30。9:30 时坡向间湿度差异最大,15:30 时坡向间湿度差异最小。水体
22、对位点湿度影响表现出时间尺度上的差异(见表7),9:30 湿度差异大小为位点位点位点2 0 位点10 位点15,11:30 差异大小为位点位点15位点2 0 位点 位点10,13:30 差异大小为位点 位点s位点2 0 位点15 位点10,15:30 差异大小为位点 位点5位点2 0 位点10 位点15,17:30 差异大小为位点位点2 0 位点 位点15 位点10。5个位点湿度在5个时间均有显著差异(P0.05),位点0、位点5、位点2 0 湿度在5个时间均有极显著差异(P0.01)。2.3温度和湿度影响的析因分析水体周围的温度和湿度受坡向、位点和时间的显著影响,也显著受坡向、位点和时间的交
23、互影响(P 0.0 5)(见表8)。温度在时间间有极显著差异,湿度在坡向间、位点间和坡向位点有极显著差异(P 坡向 坡向时间 位点 位点时间 坡向位点时间 坡向位点,影响湿度因子为位点 坡向位点位点时间 坡向 坡向时间 时间 坡向位点时间。时间是影响温度第一因子,位点是影响湿度第一因子,坡向是影响温度和湿度的第二因子。3讨论下沉式水体的护坡高度与坡度,决定着坡面截表5水体对坡向和位点湿度影响的多重比较Tab.5 Multiple comparison of effects of water body on t humidity of slope direction and distance s
24、ite in summer坡向位点湿度Humidity/%Slope directionDistance/m9:3011:3013:3015:3017:30046.040.00e50.000.10c45.870.01e47.660.01bc45.380.01e545.100.00f47.900.01de42.230.02g45.290.01c44.670.00ef东East1044.130.00g44.14%0.17f39.970.01h45.350.01c42.370.01f1543.680.00g38.030.02h39.960.00h48.970.01b42.450.01f2043.00
25、0.01h36.430.10i40.160.10h47.370.04bc42.210.01f060.040.01a55.160.01a50.880.01a55.260.14a56.030.02a547.550.01de53.250.01b49.650.01ab49.570.03b48.500.01d南South1045.590.01f50.900.00c48.700.00b44.970.02c49.450.01c1543.590.01g48.250.00d48.060.01c45.830.02c53.160.01b2048.240.06d46.330.00e46.260.00d51.730.0
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