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

doi:10.12172/202208310001

下沉式景观水体对不同坡向离岸位点夏季温湿度的影响

Effects of Sunken Landscape Water Body on Temperature and Humidity of Offshore Sites with Different Slope Directions in Summer

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School of Life Sciences, China West Normal University, Nanchong 637009, China

Corresponding author: jpgg2000@163.com

摘要: 以亚热带气候约11940 m²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、5 m、10 m、15 m、20 m的观测位点，在夏季（39℃/25℃）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20个位点的温度和湿度有显著差异（P<0.05），17:30时温度差最大为6.54℃，9:30时湿度差最大为18.73%。2）4个坡向20个位点温湿度表现出显著的坡向间、位点间、时间间差异（P<0.05），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<0.05），景观水体对湿度影响大于温度，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。4）景观水体对坡向温湿度影响大小为东>西>北>南，对位点影响大小为位点₀>位点₂₀>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。
- 水体;
- 坡向;
- 位点;
- 温湿度;
- 景观
Abstract: The design and construction of sunken water body was a classic method to create garden landscape and improve ecological function. In order to study the impact of sunken landscape water on the temperature and humidity of offshore sites in different slope directions in summer, an artificial lake about 11940 m² area in subtropical climate was taken as the object. The observation sites of 0 m, 5 m, 10 m, 15 m and 20 m offshore were set in the four slope directions of the southeast and northwest of the water slope protection. In summer (39℃/25℃), the temperature and humidity of the sites were measured at 9:30, 11:30, 13:30, 15:30 and 17:30 respectively, and the differences among sites, slope directions and times were analyzed. The results showed that: (1) There were significant differences in temperature and humidity at 20 sites in 4 slope directions around the landscape water body (P < 0.05). The maximum temperature difference was 6.54 ℃ at 17:30, and the maximum humidity difference was 18.73% at 9:30. (2) The temperature and humidity showed significant differences among directions, among sites and among times (P < 0.05). Among directions, the maximum temperature difference at 15:30 and the maximum humidity difference at 11:30. Among sites, the maximum temperature difference at 17:30 and the maximum humidity difference at 9:30. (3) The temperature and humidity were significantly affected by slope direction, location and time (P < 0.05). The influence of landscape water on humidity was greater than that of temperature. The first influence factor on temperature was time, and the first influence factor on humidity was site, but the second influence factor on temperature and humidity was slope direction similarly. (4) The influence of landscape water on temperature and humidity of slope direction was east > west > north > south, and the influence on offshore site was site₀ > site₂₀ > site₅ > site₁₅ > site₁₀. In conclusion, the cooling and humidification effects of water body on offshore sites with different slope directions were significantly different, so the plant community of ecological slope protection of sunken landscape water should be constructed according to the slope directions and sites.
- Water body;
- Slope aspect;
- Slope position;
- Temperature and humidity;
- Landscape

表 1 湖周护坡基本情况

Tab. 1 Basic information of slope protection around the lake

坡向 Slope direction	坡度 Aspect slope/°	坡长 Slope length/m	植被盖度 Vegetation coverage/%
东East	39.95±1.85b	32.36±0.22a	65.25±0.25b
南South	40.78±1.55b	20.81±0.05d	54.32±0.12c
西West	44.40±2.25a	26.23±0.81b	69.37±0.15a
北North	39.53±1.64b	22.87±0.03c	40.16±0.31d

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表 2 水体对坡向和位点温度影响的多重比较

Tab. 2 Multiple comparison of effects of water body on temperature of slope direction and distance site

坡向 Slope direction	位点 Distance /m	温度 Temperature /℃
坡向 Slope direction	位点 Distance /m	9:30	11:30	13:30	15:30	17:30
东East	0	29.73±0.32c	33.20±0.62b	34.01±0.57c	34.80±0.56c	32.41±0.71d
	5	30.60±1.14bc	34.20±0.36ab	34.29±0.28c	34.82±0.36c	32.92±0.62cd
	10	31.37±1.30bc	34.57±0.22ab	35.47±0.43abc	37.85±0.57b	34.14±0.56cd
	15	32.36±1.29ab	35.38±0.21a	36.90±1.81ab	36.20±0.27bc	34.22±0.98c
	20	33.52±0.27a	34.65±0.56ab	36.97±1.46a	36.41±0.20bc	34.57±0.59c
南South	0	29.71±0.69c	31.16±0.65c	33.24±0.32c	34.38±0.23c	32.86±0.64d
	5	29.98±0.58c	32.10±0.39bc	33.93±0.51bc	35.14±0.59c	33.67±0.39cd
	10	30.32±0.39c	31.93±0.28bc	34.53±0.67b	35.27±0.63c	34.46±0.17c
	15	30.76±1.08c	31.60±0.79c	34.70±0.44b	36.52±0.85bc	34.62±0.91c
	20	31.66±0.42c	32.71±0.45b	34..54±0.52b	36.83±0.85bc	34.13±0.21c
西West	0	29.88±0.28c	29.80±0.34c	33.42±0.23c	34.80±0.56c	35.03±1.01c
	5	30.71±0.89bc	31.20±0.66c	33.63±1.00c	34.82±0.36bc	34.45±0.28c
	10	31.27±0.92bc	31.41±0.94bc	34.84±1.05bc	37.85±0.56b	36.06±0.44bc
	15	31.23±0.41bc	32.05±0.67bc	35.73±1.31ab	38.97±0.21a	38.38±0.81a
	20	31.80±0.65bc	33.01±0.27bc	36.70±0.40a	38.98±1.25a	38.95±0.61a
北North	0	32.07±0.49bc	33.20±0.62b	34.03±0.57c	34.80±0.56c	34.54±0.33c
	5	31.93±0.25bc	33.87±0.75bc	34.29±0.28c	34.82±0.36c	34.71±0.62c
	10	31.43±0.99c	34.75±0.39ab	35.47±0.43b	37.85±0.57b	36.06±0.44bc
	15	31.89±0.79bc	35.38±0.21a	35.11±1.10bc	37.65±1.25b	34.99±1.06c
	20	32.66±0.53b	35.74±0.17a	34.52±0.29bc	37.42±0.50b	36.58±0.56b
注：同列不同小写字母表示位点间温度的显著性差异（P<0.05），下同。　　Note: Different small letters in the same column indicate the significant difference of temperature between distance points (P<0.05), the same below.

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表 3 水体对坡向温度影响的方差分析

Tab. 3 Analysis of variance of influence of water body on slope temperature

坡向 Slope direction		温度 Temperature/℃
坡向 Slope direction		9:30	11:30	13:30	15:30	17:30
东East	F	27.072	28.714	18.027	36.301	18.977
东East	P	<0.001	<0.001	0.002	<0.001	0.002
南South	F	14.142	6.873	13.267	26.260	12.616
南South	P	0.004	0.026	0.005	<0.001	0.005
西West	F	3.429	10.612	7.262	16.871	15.419
西West	P	0.052	0.001	0.005	<0.001	<0.001
北North	F	3.611	28.755	3.542	37.953	13.419
北North	P	0.046	<0.001	0.049	<0.001	0.004
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, the larger F value indicates the more significant, and P value indicates the probability value, the same below.

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表 4 水体对位点温度影响的方差分析

Tab. 4 Analysis of variance of influence of water body on site temperature

位点 Distance /m		温度 Temperature/℃
位点 Distance /m		9:30	11:30	13:30	15:30	17:30

0	F	4.812	5.634	2.087	1.824	4.954
0	P	0.044	0.030	0.242	0.361	0.032
5	F	3.357	6.375	3.561	3.642	3.624
5	P	0.082	0.028	0.076	0.056	0.062
10	F	3.432	6.581	5.213	4.831	14.417
10	P	0.061	0.022	0.029	0.041	0.001
15	F	5.191	7.769	3.559	11.923	13.144
15	P	0.032	0.013	0.072	0.009	0.005
20	F	6.925	7.833	6.852	13.245	11.216
20	P	0.023	0.011	0.019	0.002	0.018
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 value indicates the significance of F test, the larger F value indicates the more significant, and P value indicates the probability value, the same below.

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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 site in summer

坡向 Slope direction	位点 Distance/m	湿度 Humidity/%
坡向 Slope direction	位点 Distance/m	9:30	11:30	13:30	15:30	17:30
东East	0	46.04±0.00e	50.00±0.10c	45.87±0.01e	47.66±0.01bc	45.38±0.01e
	5	45.10±0.00f	47.90±0.01de	42.23±0.02g	45.29±0.01c	44.67±0.00ef
	10	44.13±0.00g	44.14%±0.17f	39.97±0.01h	45.35±0.01c	42.37±0.01f
	15	43.68±0.00g	38.03±0.02h	39.96±0.00h	48.97±0.01b	42.45±0.01f
	20	43.00±0.01h	36.43±0.10i	40.16±0.10h	47.37±0.04bc	42.21±0.01f
南South	0	60.04±0.01a	55.16±0.01a	50.88±0.01a	55.26±0.14a	56.03±0.02a
	5	47.55±0.01de	53.25±0.01b	49.65±0.01ab	49.57±0.03b	48.50±0.01d
	10	45.59±0.01f	50.90±0.00c	48.70±0.00b	44.97±0.02c	49.45±0.01c
	15	43.59±0.01g	48.25±0.00d	48.06±0.01c	45.83±0.02c	53.16±0.01b
	20	48.24±0.06d	46.33±0.00e	46.26±0.00d	51.73±0.03b	55.29±0.01a
西West	0	54.79±0.00b	51.05±0.00c	50.87±0.02a	43.55±0.01d	44.78±0.00ef
	5	52.22±0.00c	49.55±0.02cd	48.54±0.03b	40.15±0.02e	42.49±0.02f
	10	48.88±0.03d	47.89±0.01de	48.67±0.01b	39.80±0.02e	44.83±0.02ef
	15	54.28±0.00b	49.07±0.00d	45.30±0.00e	40.77±0.01e	42.69±0.00f
	20	55.43±0.01b	55.97±0.06a	48.30±0.02b	39.97±0.02e	41.01±0.00g
北North	0	45.27±0.01f	48.97±0.01d	41.47±0.02g	41.57±0.02de	43.87±0.00f
	5	43.23±0.01h	45.41±0.10e	41.03±0.00gh	38.73±0.01e	39.59±0.01g
	10	44.16±0.01g	43.20±0.01f	43.6-±0.01f	38.67±0.01e	40.48±0.01g
	15	43.66±0.11h	42.16±0.01g	40.31±0.01h	39.82±0.02de	42.07±0.00f
	20	46.49±0.01e	46.93±0.01e	43.64±0.01f	42.20±0.01de	44.94±0.00e

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表 6 坡向对不同时段湿度影响的方差分析

Tab. 6 Variance analysis of influence of slope direction on humidity at different times

坡向 Slope direction		湿度Humidity/%
坡向 Slope direction		9:30	11:30	13:30	15:30	17:30
东East	F	13.241	36.112	18.377	6.812	6.741
东East	P	0.003	<0.001	0.001	0.048	0.049
南South	F	34.125	16.637	9.254	21.157	11.217
南South	P	<0.001	0.002	0.033	<0.001	0.023
西West	F	17.652	9.688	7.374	6.931	7.154
西West	P	0.002	0.018	0.041	0.043	0.039
北North	F	9.278	16.842	8.524	7.142	8.314
北North	P	0.032	0.003	0.034	0.041	0.036

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表 7 位点对不同时间湿度影响的方差分析

Tab. 7 Variance analysis of influence of position on humidity at different times

位点 Distance /m		湿度Humidity /%
位点 Distance /m		9:30	11:30	13:30	15:30	17:30
0	F	34.347	18.654	22.134	21.324	26.312
0	P	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
5	F	23.314	16.374	19.505	17.609	13.078
5	P	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	0.002
10	F	9.862	9.851	8.132	6.674	9.464
10	P	0.005	0.005	0.017	0.034	0.012
15	F	7.693	17.217	8.563	6.541	13.112
15	P	0.023	<0.001	0.012	0.041	0.004
20	F	16.675	17.142	9.896	11.224	16.765
20	P	<0.001	<0.001	0.004	0.002	<0.001

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表 8 温湿度差异的析因分析

Tab. 8 Cause analysis of temperature and humidity difference

		坡向 Direction	位点 Position	时间 Time	坡向∙位点 Direction∙Position	坡向∙时间 Direction∙Time	位点∙时间 Position∙Time	坡向∙位点∙时间 Direction∙Position∙Time
温度 Temperature	F	7.332	6.734	25.012	6.131	8.112	7.127	5.706
温度 Temperature	P	0.018	0.032	<0.001	0.043	0.027	0.034	0.035
湿度 Humidity	F	11.347	17.234	9.214	15.124	8.341	13.124	6.234
湿度 Humidity	P	0.002	<0.001	0.023	<0.001	0.021	<0.001	0.042

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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^[1]。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^[10-11]。100 m宽水体可使周围水平方向约200 m环境温度降低5—7℃，仅0.036 km² 的面状水域使城市热岛区域温度降低3.65℃^[12]，夏季最大增湿10%~20%，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效应。

本文以南北长200±12 m、东西宽60±8 m，水域周长约528.86 m，面积约11 940 m²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、5 m、10 m、15 m、20 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106°08′，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1266.7 h。水体四周护坡中部，距水面垂直高度2.11±0.05 m，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±1.00°测坡度、坡长和盖度，湖周坡度情况见表1。

表 1 湖周护坡基本情况

Table 1. Basic information of slope protection around the lake

坡向 Slope direction	坡度 Aspect slope/°	坡长 Slope length/m	植被盖度 Vegetation coverage/%
东East	39.95±1.85b	32.36±0.22a	65.25±0.25b
南South	40.78±1.55b	20.81±0.05d	54.32±0.12c
西West	44.40±2.25a	26.23±0.81b	69.37±0.15a
北North	39.53±1.64b	22.87±0.03c	40.16±0.31d

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℃~85℃。湿度精度±3%RH，分辨率0.1%RH，范围0%RH~100%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，各沿坡向设置距驳岸0 m、5 m、10 m、15 m、20 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3 m，避免植被的影响。

分别在晴朗无风的2021年8月1日（37℃/25℃）、2日（38℃/27℃）和3日（39℃/26℃）的9:30、11:30、13:30、15:30、17:30等5个时间点，测定位点离地1.50 m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20个位点的温度有显著差异（P<0.05）（见表2），4个坡向离湖面越远位点的温度均越高。9:30、11:30、13:30、15:30、17:30最高温度位点分别为E₂₀、N₂₀、 E₂₀、W₂₀、W₂₀，最低温度位点分别为S₀、W₀、S₀、S₀、E₀，最大温差分别为3.81℃、5.94℃、3.73℃、4.60℃、6.54℃，20个位点的温度在17:30时差异最大，9:30时差异最小。E₀、S₀、W₀、N₀一天中温差分别为5.07℃、4.67℃、5.00℃、2.73℃，E₂₀、S₂₀、W₂₀、N₂₀一天中温差分别为3.45℃、5.17℃、7.18℃、4.76℃。

表 2 水体对坡向和位点温度影响的多重比较

Table 2. Multiple comparison of effects of water body on temperature of slope direction and distance site

坡向 Slope direction	位点 Distance /m	温度 Temperature /℃
坡向 Slope direction	位点 Distance /m	9:30	11:30	13:30	15:30	17:30
东East	0	29.73±0.32c	33.20±0.62b	34.01±0.57c	34.80±0.56c	32.41±0.71d
	5	30.60±1.14bc	34.20±0.36ab	34.29±0.28c	34.82±0.36c	32.92±0.62cd
	10	31.37±1.30bc	34.57±0.22ab	35.47±0.43abc	37.85±0.57b	34.14±0.56cd
	15	32.36±1.29ab	35.38±0.21a	36.90±1.81ab	36.20±0.27bc	34.22±0.98c
	20	33.52±0.27a	34.65±0.56ab	36.97±1.46a	36.41±0.20bc	34.57±0.59c
南South	0	29.71±0.69c	31.16±0.65c	33.24±0.32c	34.38±0.23c	32.86±0.64d
	5	29.98±0.58c	32.10±0.39bc	33.93±0.51bc	35.14±0.59c	33.67±0.39cd
	10	30.32±0.39c	31.93±0.28bc	34.53±0.67b	35.27±0.63c	34.46±0.17c
	15	30.76±1.08c	31.60±0.79c	34.70±0.44b	36.52±0.85bc	34.62±0.91c
	20	31.66±0.42c	32.71±0.45b	34..54±0.52b	36.83±0.85bc	34.13±0.21c
西West	0	29.88±0.28c	29.80±0.34c	33.42±0.23c	34.80±0.56c	35.03±1.01c
	5	30.71±0.89bc	31.20±0.66c	33.63±1.00c	34.82±0.36bc	34.45±0.28c
	10	31.27±0.92bc	31.41±0.94bc	34.84±1.05bc	37.85±0.56b	36.06±0.44bc
	15	31.23±0.41bc	32.05±0.67bc	35.73±1.31ab	38.97±0.21a	38.38±0.81a
	20	31.80±0.65bc	33.01±0.27bc	36.70±0.40a	38.98±1.25a	38.95±0.61a
北North	0	32.07±0.49bc	33.20±0.62b	34.03±0.57c	34.80±0.56c	34.54±0.33c
	5	31.93±0.25bc	33.87±0.75bc	34.29±0.28c	34.82±0.36c	34.71±0.62c
	10	31.43±0.99c	34.75±0.39ab	35.47±0.43b	37.85±0.57b	36.06±0.44bc
	15	31.89±0.79bc	35.38±0.21a	35.11±1.10bc	37.65±1.25b	34.99±1.06c
	20	32.66±0.53b	35.74±0.17a	34.52±0.29bc	37.42±0.50b	36.58±0.56b
注：同列不同小写字母表示位点间温度的显著性差异（P<0.05），下同。　　Note: Different small letters in the same column indicate the significant difference of temperature between distance points (P<0.05), the same below.

水体对坡向温度影响表现出时间尺度上的差异（见表3），9:30的温度差异大小为东>南>北>西，11:30为北>东>西>南，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>17:30>13:30。15:30时坡向间温度差异最大，13:30时坡向间温度差异最小。

表 3 水体对坡向温度影响的方差分析

Table 3. Analysis of variance of influence of water body on slope temperature

坡向 Slope direction		温度 Temperature/℃
坡向 Slope direction		9:30	11:30	13:30	15:30	17:30
东East	F	27.072	28.714	18.027	36.301	18.977
东East	P	<0.001	<0.001	0.002	<0.001	0.002
南South	F	14.142	6.873	13.267	26.260	12.616
南South	P	0.004	0.026	0.005	<0.001	0.005
西West	F	3.429	10.612	7.262	16.871	15.419
西West	P	0.052	0.001	0.005	<0.001	<0.001
北North	F	3.611	28.755	3.542	37.953	13.419
北North	P	0.046	<0.001	0.049	<0.001	0.004
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, the larger F value indicates the more significant, and P value indicates the probability value, the same below.

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₂₀>位点₁₅>位点₀>位点₁₀>位点₅，11:30温度差异大小为位点₂₀>位点₁₅>位点₁₀>位点₅>位点₀，13:30温度差异大小为位点₂₀>位点₁₀>位点₁₅>位点₅>位点₀，15:30温度差异大小为位点₂₀>位点₁₅>位点₁₀>位点₅>位点₀，17:30温度差异大小为位点₁₀>位点₁₅>位点₂₀>位点₀>位点₅。5个位点温度在11:30时均有显著差异，位点₅除11:30外均无差异，位点₂₀在5个时间上均有显著差异，位点₀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。

表 4 水体对位点温度影响的方差分析

Table 4. Analysis of variance of influence of water body on site temperature

位点 Distance /m		温度 Temperature/℃
位点 Distance /m		9:30	11:30	13:30	15:30	17:30

0	F	4.812	5.634	2.087	1.824	4.954
0	P	0.044	0.030	0.242	0.361	0.032
5	F	3.357	6.375	3.561	3.642	3.624
5	P	0.082	0.028	0.076	0.056	0.062
10	F	3.432	6.581	5.213	4.831	14.417
10	P	0.061	0.022	0.029	0.041	0.001
15	F	5.191	7.769	3.559	11.923	13.144
15	P	0.032	0.013	0.072	0.009	0.005
20	F	6.925	7.833	6.852	13.245	11.216
20	P	0.023	0.011	0.019	0.002	0.018
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 value indicates the significance of F test, the larger F value indicates the more significant, and P value indicates the probability 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20个位点的湿度有显著差异（P<0.05）（见表5），4个坡向离湖面越近位点的湿度均越高。9:30、11:30、13:30、15:30、17:30最高湿度位点均为S₀，最低湿度位点分别为E₂₀、E₂₀、E₁₅、N₁₀、N₅，最大湿度差分别为17.04%、18.73%、10.72%、16.59%、16.44%。20个位点的湿度在9:30时差异最大，13:30时差异最小。E₀、S₀、W₀、N₀一天中湿度差分别为4.62%、9.16%、11.24%、7.50%，E₂₀、S₂₀、W₂₀、N₂₀一天中湿度差分别为10.94%、9.03%、14.96%、4.71%。

表 5 水体对坡向和位点湿度影响的多重比较

Table 5. Multiple comparison of effects of water body on t humidity of slope direction and distance site in summer

坡向 Slope direction	位点 Distance/m	湿度 Humidity/%
坡向 Slope direction	位点 Distance/m	9:30	11:30	13:30	15:30	17:30
东East	0	46.04±0.00e	50.00±0.10c	45.87±0.01e	47.66±0.01bc	45.38±0.01e
	5	45.10±0.00f	47.90±0.01de	42.23±0.02g	45.29±0.01c	44.67±0.00ef
	10	44.13±0.00g	44.14%±0.17f	39.97±0.01h	45.35±0.01c	42.37±0.01f
	15	43.68±0.00g	38.03±0.02h	39.96±0.00h	48.97±0.01b	42.45±0.01f
	20	43.00±0.01h	36.43±0.10i	40.16±0.10h	47.37±0.04bc	42.21±0.01f
南South	0	60.04±0.01a	55.16±0.01a	50.88±0.01a	55.26±0.14a	56.03±0.02a
	5	47.55±0.01de	53.25±0.01b	49.65±0.01ab	49.57±0.03b	48.50±0.01d
	10	45.59±0.01f	50.90±0.00c	48.70±0.00b	44.97±0.02c	49.45±0.01c
	15	43.59±0.01g	48.25±0.00d	48.06±0.01c	45.83±0.02c	53.16±0.01b
	20	48.24±0.06d	46.33±0.00e	46.26±0.00d	51.73±0.03b	55.29±0.01a
西West	0	54.79±0.00b	51.05±0.00c	50.87±0.02a	43.55±0.01d	44.78±0.00ef
	5	52.22±0.00c	49.55±0.02cd	48.54±0.03b	40.15±0.02e	42.49±0.02f
	10	48.88±0.03d	47.89±0.01de	48.67±0.01b	39.80±0.02e	44.83±0.02ef
	15	54.28±0.00b	49.07±0.00d	45.30±0.00e	40.77±0.01e	42.69±0.00f
	20	55.43±0.01b	55.97±0.06a	48.30±0.02b	39.97±0.02e	41.01±0.00g
北North	0	45.27±0.01f	48.97±0.01d	41.47±0.02g	41.57±0.02de	43.87±0.00f
	5	43.23±0.01h	45.41±0.10e	41.03±0.00gh	38.73±0.01e	39.59±0.01g
	10	44.16±0.01g	43.20±0.01f	43.6-±0.01f	38.67±0.01e	40.48±0.01g
	15	43.66±0.11h	42.16±0.01g	40.31±0.01h	39.82±0.02de	42.07±0.00f
	20	46.49±0.01e	46.93±0.01e	43.64±0.01f	42.20±0.01de	44.94±0.00e

水体对坡向湿度影响表现出时间尺度上的差异（见表6），9:30的湿度差异大小为南>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11:30>13:30>9:30>15:30>17:30。9:30时坡向间湿度差异最大，15:30时坡向间湿度差异最小。

表 6 坡向对不同时段湿度影响的方差分析

Table 6. Variance analysis of influence of slope direction on humidity at different times

坡向 Slope direction		湿度Humidity/%
坡向 Slope direction		9:30	11:30	13:30	15:30	17:30
东East	F	13.241	36.112	18.377	6.812	6.741
东East	P	0.003	<0.001	0.001	0.048	0.049
南South	F	34.125	16.637	9.254	21.157	11.217
南South	P	<0.001	0.002	0.033	<0.001	0.023
西West	F	17.652	9.688	7.374	6.931	7.154
西West	P	0.002	0.018	0.041	0.043	0.039
北North	F	9.278	16.842	8.524	7.142	8.314
北North	P	0.032	0.003	0.034	0.041	0.036

水体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₀>位点₅>位点₂₀>位点₁₀>位点₁₅，11:30差异大小为位点₀>位点₁₅>位点₂₀>位点₅>位点₁₀，13:30差异大小为位点₀>位点₅>位点₂₀>位点₁₅>位点₁₀，15:30差异大小为位点₀>位点₅>位点₂₀>位点₁₀>位点₁₅，17:30差异大小为位点₀>位点₂₀>位点₅>位点₁₅>位点₁₀。5个位点湿度在5个时间均有显著差异（P<0.05），位点₀、位点₅、位点₂₀湿度在5个时间均有极显著差异（P<0.01）。

表 7 位点对不同时间湿度影响的方差分析

Table 7. Variance analysis of influence of position on humidity at different times

位点 Distance /m		湿度Humidity /%
位点 Distance /m		9:30	11:30	13:30	15:30	17:30
0	F	34.347	18.654	22.134	21.324	26.312
0	P	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
5	F	23.314	16.374	19.505	17.609	13.078
5	P	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	0.002
10	F	9.862	9.851	8.132	6.674	9.464
10	P	0.005	0.005	0.017	0.034	0.012
15	F	7.693	17.217	8.563	6.541	13.112
15	P	0.023	<0.001	0.012	0.041	0.004
20	F	16.675	17.142	9.896	11.224	16.765
20	P	<0.001	<0.001	0.004	0.002	<0.001

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、位点和时间的交互影响（P<0.05）（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<0.01）。坡向、位点、坡向∙位点、坡向∙时间、位点∙时间对湿度的影响大于温度。影响温度因子大小为时间>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。

表 8 温湿度差异的析因分析

Table 8. Cause analysis of temperature and humidity difference

		坡向 Direction	位点 Position	时间 Time	坡向∙位点 Direction∙Position	坡向∙时间 Direction∙Time	位点∙时间 Position∙Time	坡向∙位点∙时间 Direction∙Position∙Time
温度 Temperature	F	7.332	6.734	25.012	6.131	8.112	7.127	5.706
温度 Temperature	P	0.018	0.032	<0.001	0.043	0.027	0.034	0.035
湿度 Humidity	F	11.347	17.234	9.214	15.124	8.341	13.124	6.234
湿度 Humidity	P	0.002	<0.001	0.023	<0.001	0.021	<0.001	0.042

3. 讨论

下沉式水体的护坡高度与坡度，决定着坡面截留雨水和水土保持能力，迎曦湖四周坡度为39.53°~44.40°，坡长为20.81 m~32.36 m，亚热带湿润季风气候特征使护坡夏季易出现季节性高温与干旱^[14]。坡向决定着坡面的受光方向、光照强度及光照时数，引起生境中光照、温度、雨量、风速、土壤质地等非生物因子的异质性^[15]，常将坡向划分为九个方位或四个方向开展相关研究。本文以东、南、西、北4方位研究水体的降温增湿效应，表明水体对温湿度影响呈现出显著时空分布特点。水体日间温湿度呈单峰曲线状趋势，14:00~16:00降温增湿效应达峰值，降温1.6℃~3.0℃，增湿6%~14%^[2,13]。本文中水体对不同坡向降温增湿效应影响不同表现，坡向间温湿度差异随着时间而变化，1 d中湖周温度差为2.73℃~7.18℃，湿度差为4.62%%~18.73%。不同坡向温湿度峰值由太阳直射度决定，上午东坡温度高而下午西坡温度高，整个白天南坡湿度均高于其他坡向，但析因分析说明时间是影响湖周温度的第一因子，位点是影响湿度的第一因子，而坡向是影响温湿度的第二因子。坡向间温度差在15:30最大为4.60℃而13:30时最小为3.71℃，坡向间湿度差在9:30时最大17.04%而15:30时最小为11.71%。可见温湿度受坡向与测定时间的影响，故评价水体降温增湿效应要注意监测方位与数据采集连续性。

诸多研究表明，水体面积、水体形状、水体深度均影响降温增湿效应^[16]，面积越大效应越好^[17]，线状水域优于面状水域，动态水体优于高于静态，分散式水体优于集中分布，深水体优于浅水体^[18-19]。下沉式静态单一景观水体受护坡坡度和坡长的限制，形成相对封闭的水热空间。不同坡向不同时间温湿度效应传播距离不同，水体温湿度效应总体水平辐射较窄，离岸5~20 m温湿度多表现出较大差异，但对水体四周离岸20 m降温增湿效应较低，尤其W₂₀位点13:30~17:30温度影响很小。4个坡向所有测试时间的位点温度随离岸距离而增高，符合距水体中心越近热缓解效益或冷却能力越强的观点^[20]，但温度在特定坡向和时间与离岸距离无关，表明温度和湿度并且严格的负相关。有研究认为水体温湿度效应呈“舌状”传播，水体降温增湿效应随距离增大而逐渐减弱^[2]，垂直辐射范围为200~400 m，水平辐射范围为上风向2 km至下风向9 km^[21]，风向与风速是影响效应传播重要因素^[22]。本文仅分析了下沉式静态水体对护坡坡面5~20 m小尺度下温湿度的影响，关于迎曦湖的大尺度垂直和水平方向小气候调节能力，待于深入研究。

景观水体对温湿度、风速产生昼夜性、季相性与地域性的弹性变化，以独立或叠加作用于人体热感知，从物理与心理双重层面满体现景观效益^[2,10]。通过宏观层面建构完善城市水网和水体空间系统，中观层面利用线状水体和顺风优势扩大气候调节性传播，微观层面利用坡向等地形特征，优化水域空间植被配置，增加植被覆盖率及郁闭度，营造局地风场和景观丰富度^[2]，从多空间尺度提升水体景观的气候调节效益和景观效益。研究发现，水体与植被温湿度效应随着城市发展密度和规模而变化，在中高密度城市中植被占温湿度效应主导地位。下沉式水体对湖周5 m~15 m降温增湿效应较为明显，是设置休憩实施和配置植物景观的适宜空间^[11]。充分利用下沉式静态水体坡向和位点降温增湿效应的大小和变化规律，通过合理选择和配置植物，建设兼具观赏和水保功能的生态护坡植被，逐步形成植被与水体相互作用、协同发展的降温增湿景观系统。

4. 结论

下沉式景观水体对周围微生境的温湿度有显著影响，降温增湿效应随着时间、坡向和位点变化。17:30时20个位点的温度差最大而9:30时湿度差最大，9:30、11:30、13:30、15:30、17:30位点的温度差为3.81℃、5.94℃、3.73℃、4.60℃、6.54℃，湿度差为17.04%、18.73%、10.72%、16.59%、16.44%。水体对坡向温湿度影响表现出显著时间尺度差异，15:30时坡向间温度差最大而11:30时坡向间湿度差最大，1 d中东坡温湿度最易受水体影响，西坡次之。位点温湿度表现时间尺度和空间尺度差异，时间、坡向、离岸位点距离单一或交互影响水体周围温湿度，温度主要受时间影响，湿度主要受位点影响，坡向是影响温度和湿度的次要因子。

参考文献 (22)

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下沉式景观水体对不同坡向离岸位点夏季温湿度的影响

doi: 10.12172/202208310001

西华师范大学生命科学学院，四川南充 637009

作者简介:
穆文涛（1998－），男，湖北宜昌，硕士研究生，1741659232@qq.com

通讯作者: jpgg2000@163.com

Effects of Sunken Landscape Water Body on Temperature and Humidity of Offshore Sites with Different Slope Directions in Summer

School of Life Sciences, China West Normal University, Nanchong 637009, China

Corresponding author: jpgg2000@163.com

计量

下沉式景观水体对不同坡向离岸位点夏季温湿度的影响

doi: 10.12172/202208310001

西华师范大学生命科学学院，四川南充 637009

作者简介:
穆文涛（1998－），男，湖北宜昌，硕士研究生，1741659232@qq.com

通讯作者: jpgg2000@163.com

English Abstract

Effects of Sunken Landscape Water Body on Temperature and Humidity of Offshore Sites with Different Slope Directions in Summer

School of Life Sciences, China West Normal University, Nanchong 637009, China

Corresponding author: jpgg2000@163.com

全文HTML

1.1. 试验地概况

1.2. 测量仪器

1.3. 试验设计

1.4. 数据分析

2.1. 景观水体对坡向和位点温度的影响

2.2. 景观水体对坡向和位点湿度的影响

2.3. 温度和湿度影响的析因分析

目录

过刊展示

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下沉式景观水体对不同坡向离岸位点夏季温湿度的影响

doi: 10.12172/202208310001

西华师范大学生命科学学院，四川 南充 637009

作者简介: 穆文涛（1998－），男，湖北宜昌，硕士研究生，1741659232@qq.com

通讯作者: jpgg2000@163.com

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下沉式景观水体对不同坡向离岸位点夏季温湿度的影响

doi: 10.12172/202208310001

西华师范大学生命科学学院，四川 南充 637009

作者简介: 穆文涛（1998－），男，湖北宜昌，硕士研究生，1741659232@qq.com

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1.1. 试验地概况

1.2. 测量仪器

1.3. 试验设计

1.4. 数据分析

2.1. 景观水体对坡向和位点温度的影响

2.2. 景观水体对坡向和位点湿度的影响

2.3. 温度和湿度影响的析因分析

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作者简介:
穆文涛（1998－），男，湖北宜昌，硕士研究生，1741659232@qq.com

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