城市中的水体在城市降温、缓解城市热岛方面发挥着重要作用，能够显著降低数百米范围内的温度。随着热浪的频发和城市人口的增加，越来越多的弱势居民（如老人、患者和儿童）将经历更强烈的高温暴露，加剧他们的发病率和死亡率。因此，城市水体的利用已成为缓解城市热岛效应和增强城市韧性的一种有前景的策略。来自全球不同气候背景的单个案例城市研究表明，城市水体的冷却效果和冷却阈值在不同气候区差异很大，这种对环境背景的依赖阻碍了我们对各种人为和自然驱动因素的理解，以及它们如何影响水体的冷却效果。而且由于单个案例研究的限制，结果通常缺乏可比性、代表性。因此，在更大范围内，对水体的冷却效果和冷却阈值进行更详细的基于气候区的评估，将有助于优化城市水体的降温效果，提高城市规划和管理水平。 

　　因此，针对当前相关研究的不足，东北地理所城市森林与湿地学科组以中国32个主要城市为研究对象，利用Landsat8地表温度数据量化城市水体的降温效应，从自然、人为、景观结构角度定量解析不同气候区的驱动因素，并探讨未来气候变化情境下水体冷却效应和效率阈值的变化趋势。  

　　结果表明，不同气候区水体的降温效果呈现显著的空间异质性，热带和亚热带湿润区的降温面积、降温效率和降温强度均高于干旱区。水体的景观结构是影响各气候区水体冷却效果的主要因素（超过44%）。与气候因素相比，人为因素在湿热气候区更为重要，而在寒冷沙漠区，气候因素则比人为因素更重要。进一步，研究量化了全国范围内不同气候区水体冷却效应的阈值，发现全国平均水体冷却面积为0.34 ha，冷却周长为0.51 km，并且水体冷却效率阈值随着降水量的减少而增加。未来在RCP8.5情景下，2071-2100年期间，超过33%的城市水体（主要位于华北平原和东北平原）将面临重要气候转变，其冷却效应和冷却效率阈值可能将降至亚热带甚至热带湿润区水平。这些发现为更好地理解水体的冷却作用、提高城市韧性和缓解不同气候区的极端气候影响提供了定量指导。  

　　图1 冷却梯度设计示意图  

　　图2 中国不同气候区冷却效应驱动因素解析  

　　图3 不同气候背景下的冷却效率阈值，以及当前和未来中国城市水体背景气候带变化趋势。  

　　相关文章发表在国际期刊《Ecological Indicators》。由中国科学院东北地理与农业生态研究所胡楠林硕士研究生（第一作者）、王国栋研究员（通讯作者）、任志彬副研究员等人完成。研究得到国家重点研发计划(2022YFF1301000)，国家自然科学基金(42077070, 41877075,U19A2042)，国际湿地研究联盟(ANSO-PA-2020-14), 中国科学院青年创新促进会(2019234, 2020237)联合资助。  

　　论文信息如下：  

　　Hu, N., Wang, G., Ma, Z., Ren, Z., Zhao, M., & Meng, J. (2023). The cooling effects of urban waterbodies and their driving forces in China. Ecological Indicators, 156, 111200.  

　　论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2023.111200