气候变化影响下城市公共空间景观韧性机理与调适策略研究

The global trend of climate change is obvious in the new century. A variety of ecological and security crisis have been triggered by the frequent extreme weather disasters. The capacity of urban public space landscape environment seems insufficient for coping with climate change. Therefore, improving public space landscape resilience has become the top priority in the current landscape planning and construction. With the mechanism of landscape resilience as the breakthrough point, from the perspective of social-ecology, the research discusses the affection of climate change on urban public space landscape environment and the inherent demand and adjustment mechanism of landscape resilience. Secondly, the combination matrix is constructed from the three dimensions of exposure, sensitivity and adaptive capacity. And a quantitative assessment model is set up to find out the vulnerability point and its reason. Then, the adaptive adjustment mechanism of climate change for different urban public space elements is extracted, and the range of the key ecological factors and their resilient thresholds is determined to establish the resilience baseline. Finally, the multi-scenario simulation of different strategies is carried out to obtain the optimal combination of resilient adjustment strategy and the public resilience landscape design model, and to guide the urban public space toughness landscape construction and ecological sustainable development.

新世纪以来，由于全球气候变化导致的极端气象灾害频发，引发了各种生态和安全危机。城市公共空间景观环境应对气候变化的能力明显不足，如何提高景观的韧性水平成为当前景观规划建设领域中亟待解决的重要问题。本课题将景观的气候韧性机理作为切入点，从社会-生态学角度解析气候变化对城市公共空间景观环境的作用方式，以及景观环境应对气候变化时产生韧性的内在需求和调适机制。从暴露度、敏感度和调适能力三个维度构建组合矩阵，搭建城市公共空间景观气候脆弱性量化评估模型，找出脆弱点的空间分布特征及脆弱原因；进一步提炼出不同城市公共空间景观要素对于气候变化的适应性调整机制，确定各关键生态因子及其韧性阈值的区间范围，建立韧性基准线。最后，对多样化的社会型和生态型策略组合进行多情景模拟，得出优选的韧性调适策略组合，并提出增强气候韧性的公共空间景观设计模式，以指导城市公共空间的韧性景观建设和生态可持续发展。

气候变化导致的极端气象灾害频发，引发了各种生态和安全危机。课题深入研究了美国、英国、加拿大、新西兰、新加坡、日本、澳大利亚、希腊等近30个地区和城市气候韧性调适策略，选取上海市静安区、崇明岛、陆家嘴、苏州河蝴蝶湾、虹桥火车站、上海火车站、静安嘉里中心、五角场、人民广场、徐家汇等区域，从暴露度、敏感度和调适能力三个维度构建量化评估模型，通过多情景模拟和量化分析，得出优选的韧性调适策略组合，并提出增强气候韧性的公共空间景观设计模式。.重要结果：（1）上海功能空间演化特征整体上以外部扩张为主，城市和郊区边界性逐渐模糊和消失，城市功能空间发展呈同心圆点状为主向多核圈层引领的空间演化规律。（2）建立“景观格局-过程-PSR模型”韧性评价框架，以崇明岛为例，得出1990-2000年韧性削弱与2000-2020年韧性增长两个时期。对上海城市公共空间的其它要素包括公园、地铁出入口，公交车站，大面积绿地、主干道，变电设备，内部路等等，采用专业设备，对温度、湿度、风速、PM2.5等指标进行测定、Envimet软件模拟和SPSS回归分析，得出不同指标的韧性阈值。（3）通过DeepLab V3+神经网络算法进行语义分割，结合ArcGIS软件，研究不同公共空间景观要素的气候适应机制：①静安区绿化可视度分布存在明显的空间差异。②分散式绿地对缓解高温热浪远胜于集中式绿地；③人流密集的两个主要城市中心和四个副城市中心，容易出现复杂的风场环境，行人舒适度较低。④静安区雨洪安全风险区域位于河流水系附近以及地区中北部，容易形成城市内涝，雨洪安全性较低；中南部及南部风险区域面积较小且相对分散。.调适策略包括：（1）均衡布局导致绿视率负相关因子的空间功能要素，提升景观渗透性。（2）城市中心区公园内部通风廊道设计是缓解局部污染颗粒物的重要手段。（3）分散式绿化是缓解高温热浪的重要韧性应对手段。（4）建议结合城市更新，针对不同安全格局雨洪风险，从流量控制、雨水滞留、雨水收集三类模块化措施建立网络化韧性雨洪管理策略。