原文出自 Sustainability 期刊：

Técher, M.; Ait Haddou, H.; Aguejdad, R. Urban Heat Island’s Vulnerability Assessment by Integrating Urban Planning Policies: A Case Study of Montpellier Méditerranée Metropolitan Area, France. Sustainability 2023, 15, 1820. https://doi.org/10.3390/su15031820

引言

城市化有助于改善人居品质、提升社会就业、提高公共服务水平。全球各国也正在积极推动城市化进程，且城市已经成为人类生产生活的主要空间。然而，在城市化的进程中，由于既有城市规划设计、建设和治理理论、技术仍不完善，人类对城市强烈的改造活动诱发了一系列的环境、经济和社会问题。特别地，城市密度提升、建筑材料使用、蓝绿空间减少和城市风速降低造成城乡之间的能量平衡差异，诱发了城市热岛效应 (Urban Heat Island, UHI)，城市过热对城市可持续发展产生了巨大压力与挑战。

如何有效地应对城市气候变化，降低城市过热对城市乃至居民的影响，已成为城市管理者和决策者可持续建设城市的核心议题。法国为应对城市过热问题做出了积极尝试与努力。例如在法兰西岛地区，规划师基于局地气候分区体系进行了城市热岛效应下的脆弱性和敏感性分析，继而将其纳入社会经济管理体系，形成基于统一平台下形成多主体的城市高温解决方案，并最终赋予空间实践。法国环境署 (ADEME) 发布了《法国城市高温统计报告》，提出城市高温缓解的推荐策略。解析法国城市推进城市气候科学与政府政策融合对推动全球其他城市制定相关政策体系具有借鉴意义。

研究方法与内容

本篇发表在 Sustainability 期刊的论文，以法国地中海区域蒙彼利埃城市为例，选取了常年高温片区，通过制定评估体系，量化城市规划不同空间政策对于城市热岛效应的影响，表征城市高温脆弱性。

研究利用统计学方法，使用主成分分析确定评估指标的影响权重，形成城市热岛脆弱地图。整个研究具有两大特色 (图1)：第一，梳理既有的城市高温评估指标，构建城市热岛脆弱性评估体系；第二，结合指标体系，收集气候、城市、环境、人口和社会经济数据，绘制城市热岛脆弱地图，综合评估与分析城市热岛脆弱性与空间管理的综合表现。

具体来说，城市高温脆弱性评估体系包括城市规划政策、城市过热暴露和城市过热敏感性的三个指标组。城市规划政策包括绿地率、建筑覆盖率、建筑高度、建设位置、空调使用等五个指标；城市过热暴露包括地形 (海拔)、自然地临近度、地表热岛效应强度、人口密度、土地利用 (白天) 和土地利用 (夜间) 等六个指标；城市过热敏感性包括敏感人口、医疗健康设施、低收入家庭和建筑寿命等四个指标。

图1. 城市热岛脆弱性评估技术路线。

研究结果

基于城市热岛脆弱地图，文章揭示了蒙彼利埃大都市区的城市过热问题和挑战。白天，研究范围12.4%的区域遭受高度脆弱风险，56.6%的区域遭受低度脆弱风险。夜间，低度脆弱风险区域仍处于主导地位，占59.2%。与白天相比，夜间低度脆弱风险区域面积增加2.6%。

相较于时间差异，高密度城市区域的热岛效应脆弱性表现出明显的空间集聚特点。66.2%的城市核心区遭受中高度脆弱风险，其中36.9%的城市核心区域 (白天) 和34.8%的城市核心区域 (夜间) 遭受高度风险；由于建筑密度较低、植被覆盖率高、水体面积宽广，次郊区和远郊区的中高度脆弱比例明显减少，分别为34.2% (白天) 和25.7% (夜间)。基于建筑高度的差异性表明：建筑越高，片区面临的热岛脆弱风险越大。

图2. (a) 白天热岛脆弱地图; (b) 夜间热岛脆弱地图；(c) 综合热岛脆弱地图。

此外，城市热岛脆弱性与土地用途 (建成区、待开发、生态、农业) 显著相关。例如，93.6% (白天)、90.9% (夜间) 和92.6% (综合) 的城市建成区遭受中高度脆弱风险；农业区的高度脆弱风险面积比例为22.5% (白天)、19.3% (夜间) 和21%(综合)；而生态自然区的中高度脆弱风险面积仅占14.6% (白天)、12.4% (夜间) 和13.5% (综合)。

土地利用形式 (居住、商业、复合、蓝绿用地、农业、管制地段) 与城市热岛脆弱性显著相关。例如，96.2% (白天)、95.2% (夜间) 和95.9% (综合) 的居住属性 (居住、综合地块) 遭受中高度脆弱风险；办公属性 (商业、综合地块) 中高度脆弱风险面积比例达到93.9% (白天)、90.3% (夜间) 和92.4% (综合)。另外，规划方案的集中审批时间与城市热岛脆弱显著相关：2013和2019年规划方案获批最多，但一半以上的规划方案区域中遭受中高度脆弱风险。

图3. (a) 研究范围内不同土地用途的城市热岛脆弱性分析；(b) 影响范围内不同土地用途的城市热岛脆弱性分析。

基于城市热岛脆弱地图，本文针对中高度热岛脆弱风险区域，建议将以下几点缓解策略纳入城市规划体系：

减少城市硬质化表面；

增加自然下渗区域；

扩充城市绿地；

加强城市自然通风的能力；

减少人为热。

讨论

解决城市热岛效应问题，保证城市可持续发展，离不开城市规划管理与政策的扶正引领，将城市气候学知识融入城市管理与空间规划具有现实紧迫性。关注城市规划管理与城市热岛的复合影响，有利于更有效地指导城市规划建设。本文为读者展示了基于城市热岛脆弱性评估体系的城市热岛脆弱地图，结合蒙彼利埃城市剖析不同城市空间白天和夜间的热岛脆弱风险，继而形成应对热岛效应规划策略，对其他城市制定基于实证分析的热岛效应缓解规划策略具有借鉴意义。

这项研究也存在以下几点不足。第一，城市是一个复杂综合体，仅仅通过五项传统开发强度指标表示城市规划开发与管理，涵盖范围有限，未来需加入交通、气候、社会经济多方面的绩效考核指标进行研究；第二，本研究城市热岛脆弱地图分析精度为 200 m × 200 m，精度较低，自动忽略了小微尺度影响；第三，本文采用主成分分析方法分析城市热岛脆弱性，自动过滤和减弱某些因子的重要性，未来需要融入新的方法进行综合评估。

撰稿人：何宝杰

专栏简介

“气候变化与环境可持续性”专栏由 Buildings、Sustainability 期刊编委何宝杰研究员 (重庆大学) 主持，专注于气候变化缓解适应、气候韧性以及低碳城市等领域的前沿进展。

Sustainability 期刊介绍

主编：Marc A. Rosen, University of Ontario Institute of Technology, Canada

期刊主要涉及环境、经济、社会、工程科学等领域的可持续研究。目前，期刊已被 SCIE (Web of Science)、ProQuest 和 Scopus 等数据库收录。

2021 Impact Factor：3.889

2021 CiteScore：5.0

Time to First Decision：17.7 Days

Time to Publication：41 Days