侯翠翠,郭夢(mèng)源,楊凡,蔡明蕾,王靖,王華,申曉萌
河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453007
城市綠地是城市生態(tài)系統(tǒng)的主體,是重要的溫室氣體排放源與匯,它包括城市公園、草坪、街心花園、道路兩旁的綠化帶及行道樹(shù)、城市片林等(王獻(xiàn)溥等,2008)。城市綠地的生態(tài)功能主要表現(xiàn)在緩解城市熱島效應(yīng)的影響、美化城市環(huán)境、改善城市小氣候等方面(吳耀興等,2008),為城市建設(shè)帶來(lái)生態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。城市綠地系統(tǒng)還具有顯著的凈化環(huán)境、降低噪聲的作用(Beckett et al.,1998;Escobedo et al.,2006;Nowak et al.,2006;Kim et al.,2004)。地表植被覆蓋率的增加,可以降低到達(dá)地面的太陽(yáng)直接輻射,改變風(fēng)速與溫濕度特征,繼而形成局地小氣候(晏海,2014;陳康林等,2016),避免城市熱島效應(yīng)的加劇。大氣溫室氣體含量與氣候變化密切相關(guān),人口密集、工業(yè)活動(dòng)頻繁、機(jī)動(dòng)車輛擁擠等使得城市大氣中溫室氣體含量進(jìn)一步增加(何立強(qiáng)等,2014)。城市綠地的分布也進(jìn)一步影響了不同高度層次主要溫室氣體的濃度,如魏寧等(2016)研究上海市近地面(距地面2 m)N2O含量空間分布發(fā)現(xiàn)綠地系統(tǒng)具有最低的 N2O含量,顯著低于交通用地等其他城市用地。有研究表明,隨著人口減少和植被增加,城市底層大氣CO2含量逐漸降低,而CH4與N2O含量逐漸上升(吳昊錦等,2016);也有研究指出城市綠地CH4通量較小,不足以影響城市溫室氣體的含量(鄧山等,2013)。城市中綠地(如草坪河岸帶、緩沖帶等)也是重要的N2O排放源,降雨、灌溉等可增加濕度的事件能顯著促進(jìn)CH4及N2O的產(chǎn)生與排放(黃新雨,2013;林挺等,2015)。梅雪英(2008)研究指出,城市草坪在日間表現(xiàn)出對(duì)CO2及N2O的吸收,但夜間表現(xiàn)為排放,而對(duì)CH4總體表現(xiàn)為吸收,草坪近地面空氣的溫室氣體含量峰值出現(xiàn)在人流及車輛密集的上下班高峰期。Hou et al.(2016)的研究也表明,交通區(qū)的大氣CO2含量在不同季節(jié)均高于綠化區(qū)、居民區(qū)等,且除土地利用類型、CO2排放等因素外,風(fēng)也是影響CO2含量分布的重要環(huán)境因子。相似結(jié)論也體現(xiàn)在Moore et al.(2015)的研究中。風(fēng)速與風(fēng)向影響城市中污染物的擴(kuò)散(董文成,2014),有研究指出,冬季風(fēng)速小于夏季時(shí),城市熱島效應(yīng)更明顯,但在風(fēng)的影響下,城市綠地的降溫效應(yīng)可能被削弱,甚至表現(xiàn)出溫度高于周圍城區(qū)的態(tài)勢(shì)(Anjos et al.,2017),說(shuō)明風(fēng)的季節(jié)變化增加了城市綠地功能的不穩(wěn)定性。
綜上可知,城市綠地是溫室氣體重要的產(chǎn)生和消納場(chǎng)所,綠地內(nèi)的溫室氣體含量會(huì)隨著周圍道路存在與否、人群活動(dòng)強(qiáng)度大小和風(fēng)等氣象因子的變化而變化。就城市綠地系統(tǒng)本身而言,其建設(shè)的目的是為了降低城市大氣污染形成較為舒適的內(nèi)部環(huán)境。然而,針對(duì)城市綠地系統(tǒng)對(duì)城市大氣溫室氣體含量的分布影響,以及該影響在不同風(fēng)速背景下的表現(xiàn),尚缺乏細(xì)致深入的研究。以河南省新鄉(xiāng)市人民公園為研究對(duì)象,對(duì)不同風(fēng)向條件下公園外道路、綠化帶以及公園內(nèi)部近地面大氣溫室氣體含量及增溫潛勢(shì)進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè)分析,以量化研究城市綠地系統(tǒng)對(duì)近地面大氣中溫室氣體分布的調(diào)節(jié)作用。
新鄉(xiāng)市(113°50′E,35°21′N)屬暖溫帶大陸性氣候,四季分明,多年平均氣溫 14 ℃,多年平均降水656.3 mm,降水集中于夏秋兩季,平均濕度為68%。新鄉(xiāng)季風(fēng)特征為冬季以東北風(fēng)為主,夏季則多為西南風(fēng)。全年以東北風(fēng)向最多,平均風(fēng)速可達(dá)2.5 m·s-1(余浩,2017)。新鄉(xiāng)市人民公園位于河南省新鄉(xiāng)市中西部,占地面積為48.60 hm2,綠化面積39.23 hm2,占全園總面積的 87.20%,綠化覆蓋率達(dá)到了94.2%(崔惠,2008)。屬傳統(tǒng)的正方形布局,東邊是和平大道,西邊是勞動(dòng)中街,南邊是金穗大道,北鄰人民中路,道路寬度40~45 m,斷面設(shè)計(jì)為4板。公園四周沿道路綠化帶布局完整,綠化帶寬度變化較大,植被層次豐富,主要分為草本-灌木-喬木3個(gè)層次。公園內(nèi)植物物種豐富,調(diào)查顯示,其物種數(shù)約147種,其中草本以菊科、禾本科等為主,灌木以木樨科、薔薇科、豆科等為主,喬木以懸鈴木科、木樨科、松科、木蘭科等為主(段艷紅等,2016)。
選取25個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行近地面大氣CO2、CH4、N2O含量監(jiān)測(cè)(圖1),自公園外部向內(nèi)分別在人行道路(R)、綠化帶(G)、公園內(nèi)部(P)適當(dāng)?shù)奈恢貌杉瘹怏w樣品,每個(gè)層次設(shè)置8個(gè)采樣點(diǎn)。為確定公園內(nèi)郁閉環(huán)境對(duì)溫室氣體的影響,排除周圍道路及綠化帶干擾,在公園中心區(qū)域(C)處增設(shè)一處采樣點(diǎn)并采集氣體樣品進(jìn)行對(duì)比分析,具體采樣點(diǎn)位置如圖1所示。
圖1 溫室氣體含量監(jiān)測(cè)采樣點(diǎn)空間分布示意圖Fig. 1 Location of study area and sampling sites for GHGs content
樣品采集時(shí)間為2017年3月6日及7日下午15:00—15:30,此時(shí)間段風(fēng)速基本越過(guò)最大值,公園四周道路上人和機(jī)動(dòng)車行為的午間高峰也已基本結(jié)束,從而減少由交通擁堵造成的機(jī)動(dòng)車尾氣排放對(duì)溫室氣體含量監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響。采樣點(diǎn)設(shè)置于距地面高約1.5 m處的較寬闊的地帶。采樣時(shí)利用帶有三通閥的醫(yī)用注射器抽取50 mL氣體,并將采得的氣體樣品保存在鋁箔氣體采樣袋中。其中,在道路旁、綠化帶、公園內(nèi)部不同方位取樣時(shí),分別選擇西北(NW)、北(N)、東北(NE)、東(E)、東南(SE)、南(S)、西南(SW)、西(W)等 8個(gè)方位進(jìn)行采樣,C點(diǎn)位于公園中心開(kāi)闊處。每個(gè)采樣點(diǎn)采集3個(gè)重復(fù)樣品,樣品總量為150個(gè),結(jié)束后把樣品帶回實(shí)驗(yàn)室在2 d內(nèi)分析完畢。采樣時(shí)間以及當(dāng)日氣象條件如表1所示。
表1 采樣時(shí)段當(dāng)?shù)貧庀髼l件Table 1 Metrological conditions during sampling period
使用Agilent HP7890A型氣相色譜儀分析空氣樣品中CO2、CH4與N2O的體積分?jǐn)?shù)(10-6)。
所有數(shù)據(jù)均為 3次重復(fù)的平均值,運(yùn)用SPSS19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA),采用LSD多重比較分析不同風(fēng)向條件下各采樣點(diǎn)大氣溫室氣體含量差異,并依據(jù)采樣點(diǎn)所處的研究區(qū)域的相對(duì)位置,通過(guò)Paired T檢驗(yàn)分別對(duì)公園(P)、綠化帶(G)與道路(R)大氣溫室氣體含量在不同風(fēng)向下的變化進(jìn)行比較。P<0.05時(shí)代表有顯著性差異。
風(fēng)向?qū)Σ煌O(jiān)測(cè)層次溫室氣體分布的影響如表2所示。其中風(fēng)速較大(6.5 m·s-1)時(shí)道路和綠化帶不同方位CO2與N2O變化顯著,公園內(nèi)3種氣體分布皆有明顯差異,其中CH4與 N2O差異極顯著;風(fēng)速較小(5.5 m·s-1)時(shí),道路不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)CH4與N2O變化顯著,綠化帶內(nèi)CH4分布變化明顯,而公園中僅 N2O分布在不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)間表現(xiàn)出極顯著差異。
2.1.1 CO2分布特征及與風(fēng)向關(guān)系
在研究期內(nèi),道路、綠化帶、公園3個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域 CO2體積分?jǐn)?shù)分布范圍分別為 419.09×10-6~574.70×10-6(R)、417.04×10-6~524.24×10-6(G)、418.50×10-6~505.40×10-6(P),變化幅度依次減小。在3月6日偏南風(fēng)的作用下,道路(R)的CO2含量在(圖2)各方位之間差異顯著(表2),其中正南方向(S)最高,與NW、NE、W、SW等處差異顯著(P<0.05),西北角NW處含量最低,與S、E處差異顯著;綠化帶(G)的CO2含量分布與道路相同,即S點(diǎn)顯著高于其他各點(diǎn)(P<0.01),NW點(diǎn)最低,NW與N處 CO2含量顯著低于其他各點(diǎn)(P<0.05);公園內(nèi)部CO2含量與綠化帶相反,最高值出現(xiàn)在N點(diǎn),最低值出現(xiàn)在 S點(diǎn),二者差異極顯著(P<0.01),但其他各點(diǎn)之間差異不顯著。
在3月7日偏北風(fēng)的作用下道路各監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間CO2含量無(wú)顯著差異(表2),但表現(xiàn)出向公園東側(cè)(監(jiān)測(cè)點(diǎn) E)聚集的趨勢(shì);綠化帶內(nèi)則表現(xiàn)出 CO2含量在N點(diǎn)的明顯積累,并與除E、SE以外的其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)差異顯著(P<0.05);公園內(nèi)部各點(diǎn)之間無(wú)顯著差異。
2.1.2 CH4分布特征及與風(fēng)向關(guān)系
在研究期內(nèi),道路、綠化帶、公園3個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域 CH4體積分?jǐn)?shù)分布范圍分別為 2.03×10-6~2.38×10-6(R)、2.02×10-6~2.15×10-6(G)、2.01×10-6~2.34×10-6(P),其中綠化帶變化幅度最小。Paired T檢驗(yàn)表明,3月6日各監(jiān)測(cè)點(diǎn)CH4含量顯著高于3月7日(P<0.01),其原因可能受到大氣與土壤中水分含量影響。由環(huán)境因子(表 1)可見(jiàn),7日大氣濕度明顯降低,可以間接反映土壤中水分含量下降,CH4的產(chǎn)生能力降低。對(duì)比不同天氣條件下近地層大氣CH4含量可知,在偏南風(fēng)(3月6日)的作用下,道路(R)CH4含量在西南方向 SW 處最高,東南方向SE處含量最低(圖3),二者之間差異極顯著(P<0.01);綠化帶(G)的CH4含量在正西W位置最高,正東E位置最低,二者之間差異極顯著(P<0.01),其他各點(diǎn)之間無(wú)顯著差異,表現(xiàn)出由東向西 CH4含量逐漸增大的趨勢(shì);公園內(nèi)部(P)的CH4含量在正北N處最高(P<0.05),其他各點(diǎn)差異不顯著。而在3月7日偏北風(fēng)的作用下,道路各監(jiān)測(cè)點(diǎn)表現(xiàn)出向公園東南方向(監(jiān)測(cè)點(diǎn)SE)聚集的趨勢(shì),其中SE與N點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)值差異極顯著(P<0.01);沿綠化帶CH4的含量在東南方向SE處最高,正西W位置最低,且由東向西CH4含量逐漸減小,與6日的監(jiān)測(cè)結(jié)果相反;公園內(nèi)部各點(diǎn)之間無(wú)顯著差異。
表2 不同風(fēng)速對(duì)各監(jiān)測(cè)區(qū)域CO2、CH4、N2O分布的影響Table 2 Influences of different wind speeds on distributions of CO2, CH4, N2O
圖2 不同風(fēng)向條件下公園及周邊底層大氣CO2含量分布Fig. 2 CO2 concentration distributions in and around the park under different wind conditions
2.1.3 N2O分布特征及與風(fēng)向關(guān)系
在研究期內(nèi),道路、綠化帶、公園3個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域 N2O 體積分?jǐn)?shù)分布范圍分別為 0.337×10-6~0.344×10-6(R)、0.336×10-6~0.343×10-6(G)、0.335×10-6~0.349×10-6(P),公園內(nèi) N2O 含量變化幅度最大。Paired T檢驗(yàn)表明,各道路、綠化帶及公園在不同風(fēng)向下 N2O含量分布無(wú)顯著差異(P>0.05),但各監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間差異顯著。偏北風(fēng)時(shí),人民公園周邊道路西北方向 N2O含量最低值位于東南方向(圖4),其中SE和S點(diǎn)與其他各監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間差異顯著(P<0.05),NW 點(diǎn)N2O含量最高;綠化帶處與道路相同表現(xiàn)為NW方向N2O含量最高,與除 SW、S以外的其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)差異顯著(P<0.05),正東方向(E)最低;公園內(nèi)N2O分布趨向于向南北兩側(cè)積累,其中最大值出現(xiàn)在正北側(cè)(N)(P<0.05)。而在偏南風(fēng)條件下,道路、綠化帶與公園內(nèi)N2O含量最高值均出現(xiàn)在SE,最低值出現(xiàn)在NE,二者之間差異顯著(P<0.05)。由此可知,風(fēng)向直接影響了 N2O在綠地及其周邊地區(qū)的積累分布,且均向風(fēng)向的左側(cè)積累。
圖3 不同風(fēng)向條件下公園及周邊底層大氣CH4含量分布Fig. 3 CH4 concentration distributions in and around the park under different wind conditions
圖4 不同風(fēng)向條件下公園及周邊底層大氣N2O含量分布Fig. 4 N2O concentration distributions in and around the park under different wind conditions
分別對(duì)2個(gè)研究日內(nèi)道路、綠化帶、公園內(nèi)部3個(gè)監(jiān)測(cè)層次的采樣點(diǎn) CO2、CH4、N2O含量均值與公園中心進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)3月6日研究區(qū)內(nèi)CO2含量與N2O含量略低于3月7日,但僅公園中心處N2O含量變化達(dá)到顯著水平(P=0.005)。而3月6日CH4含量整體高于3月7日(圖5),其中道路與公園中心處低層大氣的CH4含量在不同監(jiān)測(cè)期內(nèi)差異極顯著(P<0.001)。CO2、CH4含量在偏南風(fēng)條件下(3月6日)均表現(xiàn)為公園和綠化帶低于道路,但公園中心區(qū)含量增加,而在偏北風(fēng)條件下(3月7日)表現(xiàn)為逐漸降低的趨勢(shì),僅CO2含量在綠化帶處略有升高。N2O含量在偏南風(fēng)時(shí)表現(xiàn)為由道路到公園中心逐漸降低趨勢(shì),公園中心N2O含量顯著低于其他各監(jiān)測(cè)區(qū)域(P<0.05);3月7日各監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)N2O含量整體升高,但公園內(nèi)外之間的差異不顯著。
綜合增溫潛勢(shì)分析采用CO2當(dāng)量(CO2-eq)分析法。根據(jù)一百年尺度CH4與N2O含量與CO2當(dāng)量之間的換算關(guān)系進(jìn)行換算(表3)。
表3 不同時(shí)間尺度3種主要溫室氣體的增溫潛勢(shì)(GWP)(IPCC,2001)Table 3 Global warming potentials of three major greenhouse gases in the difference time scales (GWP) (IPCC, 2001)
對(duì)各采樣點(diǎn)的CH4與N2O按照表3的算法進(jìn)行CO2-eq當(dāng)量換算后,計(jì)算不同層次的平均水平,經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),道路和綠化帶附近的近地面大氣3種溫室氣體的GWP含量均高于公園內(nèi)部(表4),但道路和綠化帶的GWP相對(duì)大小隨風(fēng)向和風(fēng)速變化而出現(xiàn)差異,3月6日偏南風(fēng)且風(fēng)速較大時(shí),綠化帶具有較高的GWP,而3月7日偏北風(fēng)且風(fēng)速較小時(shí),綠化帶的GWP小于道路。與此相似,公園核心位置的GWP也隨氣象條件不同而表現(xiàn)出相異的態(tài)勢(shì),即風(fēng)速較大時(shí)公園中心位置C點(diǎn)的GWP雖低于路緣綠化帶,但高于道路和公園內(nèi)部,而 3月7日風(fēng)速下降,風(fēng)向相反,GWP表現(xiàn)出道路>綠化帶>公園內(nèi)部>公園中心的態(tài)勢(shì)。
圖5 不同風(fēng)向條件下各研究區(qū)域溫室氣體含量對(duì)比Fig. 5 Comparison of GHGs concentrations in the study areas under different wind conditions
表4 公園、道路、綠化帶近地面空氣的溫室效應(yīng)潛勢(shì)GWP(CO2-eq)Table 4 GWPs of air near the ground surface including the park, roads and green belts (CO2-eq)
流動(dòng)空間里氣體的濃度一般與風(fēng)向與風(fēng)速有關(guān),相關(guān)研究也表明了風(fēng)向與氣體含量的關(guān)系(Nowak et al.,2006)。風(fēng)向和風(fēng)速通常有助于大氣污染物的擴(kuò)散,可以有效地減少氣體的含量和密度,但在實(shí)際研究中大氣成分的含量受多種環(huán)境因素的綜合影響。本研究顯示,城市低層大氣CO2、N2O含量受風(fēng)速影響,表現(xiàn)為風(fēng)速較大時(shí)其含量降低,該結(jié)果與朱希揚(yáng)(2016)對(duì)上海市大氣CO2濃度時(shí)空變化的研究結(jié)論相似,其研究表明大氣CO2濃度與風(fēng)速呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)性。周國(guó)兵(2014)研究也表明,風(fēng)速越大,湍流越強(qiáng),城市大氣中氮氧化物的垂直湍流擴(kuò)散越強(qiáng),其濃度降低。本研究中CH4含量變化相反,其原因可能為環(huán)境濕度變化影響了公園內(nèi)草坪、水體等景觀系統(tǒng)的CH4產(chǎn)生量(邢陽(yáng)平,2007;常思琦等,2015)。溫室氣體含量在不同風(fēng)向條件下的分布有所差異,表現(xiàn)在風(fēng)向相反時(shí),3個(gè)監(jiān)測(cè)層次的氣體含量的空間分布態(tài)勢(shì)相反。此外研究結(jié)果還表明在風(fēng)速較大時(shí),路旁綠化帶的阻滯作用減少,風(fēng)速較小時(shí),綠化帶對(duì)道路產(chǎn)生的氣體的阻滯過(guò)濾作用得到充分體現(xiàn)。
由于城市公園所處的地理位置復(fù)雜,受到多方面因素的影響,故溫室氣體(CO2、CH4、N2O)的含量不單單是由風(fēng)向條件所決定的。如阮俊杰(2016)研究表明,城市公園的降溫效應(yīng)與公園內(nèi)人工表面和水域的比重、公園形狀和面積存在較強(qiáng)的相關(guān)性,但與植被分布的相關(guān)性相對(duì)較弱,說(shuō)明公園內(nèi)部景觀格局影響其內(nèi)部小氣候環(huán)境。部分城市公園位于城市的中部,因此四周常被道路包圍,導(dǎo)致公園外部道路CO2的含量受道路上汽車尾氣的影響而表現(xiàn)出較高濃度,如有研究表明,道路上經(jīng)過(guò)的汽車數(shù)量與CO2的含量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系(Kim et al.,2004),本研究結(jié)果也表明道路(R)的CO2含量高于綠化帶(G)和公園內(nèi)部(P),說(shuō)明道路及交通活動(dòng)增加了其周圍低層大氣的溫室氣體含量。本研究還顯示,在不同風(fēng)向作用下,道路附近CO2分布向下風(fēng)向積累,而綠化帶中CO2含量則是上風(fēng)向高于下風(fēng)向,表明了綠化帶對(duì)大氣氣體成分?jǐn)U散遷移的阻滯效應(yīng)。綠化帶雖然可以通過(guò)綠色植被的光合作用固定CO2,但在有風(fēng)的情況下,帶狀的綠化帶可能會(huì)起到屏障的作用。劉曉華等(2009)研究表明,綠化帶促使了大氣中顆粒態(tài)污染物的堆積,本研究證明綠化帶的阻滯效應(yīng)對(duì)CO2等氣體的分布同樣有效。綠化帶的屏障作用使得公園內(nèi)部CO2不受周圍道路影響,加之植物光合作用吸收CO2,故具有較低的CO2含量(圖5)。在不同風(fēng)向條件下,綠地系統(tǒng)均表現(xiàn)出對(duì)CH4的消耗,即P、G處的CH4含量低于R,說(shuō)明公園綠地中的環(huán)境條件促進(jìn)了CH4的氧化,符合已有研究結(jié)論(梅雪英,2008;Kaye et al.,2004)。但各層次CH4的分布并未表現(xiàn)出與CO2相似的規(guī)律,在公園外圍(R、G)均表現(xiàn)為西南側(cè)高于東北側(cè),其原因可能與公園本身植被分布有關(guān)。雖然公園東北部水域面積較大,會(huì)產(chǎn)生較多的 CH4,如圖 3-P中 N點(diǎn)具有較高的CH4,但由于其開(kāi)闊的環(huán)境促進(jìn)了氣體擴(kuò)散與 CH4氧化使得其含量下降,而西南部植被郁閉度較高,加之公園內(nèi)規(guī)劃為小型動(dòng)物園,動(dòng)物活動(dòng)等可能增加了低層大氣中CH4的含量(車世德等2010)。
城市低層大氣中N2O的源較為復(fù)雜,機(jī)動(dòng)車輛排放、土壤中的硝化及反硝化過(guò)程等都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響(王長(zhǎng)科等,2003;梅雪英,2008;施振香,2010),如城市草坪向大氣中排放的N2O是自然草地的10倍(Kaye et al.,2004)。本研究中,各監(jiān)測(cè)層次N2O含量差異不明顯,說(shuō)明道路、綠地系統(tǒng)之間對(duì)N2O的源匯效應(yīng)沒(méi)有顯著差別。但N2O含量分布總體受到風(fēng)向影響明顯,主要表現(xiàn)在不同層次均表現(xiàn)為向風(fēng)向的左側(cè)積累。根據(jù)董文成(2014)等研究表明,城市中污染物的擴(kuò)散會(huì)隨主體風(fēng)向表現(xiàn)為扇形分布,即向風(fēng)向兩側(cè)擴(kuò)散。在本研究中,可以綜合考慮大氣受力,尤其是地轉(zhuǎn)偏向力的作用,即在本研究區(qū)域,其受力方向?yàn)轱L(fēng)向右側(cè),造成的影響表現(xiàn)為,對(duì)扇形右側(cè)的污染物擴(kuò)散更為有利,而扇形左側(cè)污染物運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)減緩,污染物輸送速率低,最終使得N2O含量在風(fēng)向左側(cè)表現(xiàn)為積累。
綜合不同氣體的溫室效應(yīng)可以發(fā)現(xiàn),本研究中公園內(nèi)部GWP值低于道路,說(shuō)明較大面積綠地可以有效減弱道路帶來(lái)的溫室氣體的影響。而本研究中綠化帶表現(xiàn)出阻滯溫室氣體擴(kuò)散的作用,其本身的GWP值與道路相近,甚至高于道路,說(shuō)明綠化帶對(duì)建立綠地系統(tǒng)內(nèi)部微氣象環(huán)境具有重要作用。
風(fēng)環(huán)境影響城市中近地面溫室氣體的擴(kuò)散,而綠地系統(tǒng)對(duì)溫室氣體的擴(kuò)散和累積具有重要影響。本研究對(duì)新鄉(xiāng)市人民公園的研究顯示,風(fēng)速較大時(shí)城市綠地系統(tǒng)低層大氣CO2、N2O含量低于風(fēng)速較小環(huán)境,有風(fēng)條件下CO2向下風(fēng)向遷移,N2O趨向風(fēng)向左側(cè)積累,而風(fēng)向與風(fēng)速對(duì)CH4分布的影響不明顯。城市公園內(nèi)部CO2含量較低,N2O與CH4含量降低不顯著,且風(fēng)速較大時(shí)公園中心處CH4含量呈顯著增加趨勢(shì),但公園綜合溫室效應(yīng)潛勢(shì)低于周圍道路,說(shuō)明所監(jiān)測(cè)公園綠地具有調(diào)節(jié)局地微氣象條件的生態(tài)功能。公園周圍與道路之間的綠化帶對(duì)道路源溫室氣體輸送表現(xiàn)出明顯阻滯效應(yīng),使得上風(fēng)向處綠化帶溫室氣體含量增加,該效應(yīng)在風(fēng)速較低時(shí)更為明顯。