特大城市边缘区降温网络构建与稳定性优化——以北京市第二道绿化隔离地区为例

摘要

【目的】本研究利用蓝绿空间构建并优化降温网络，增强冷源之间的连通性，从而提升特大城市边缘区的降温效能。【方法】以北京市第二道绿化隔离地区为例，采用极端梯度提升（eXtreme gradient boosting, XGBoost）模型识别阻力因子与地表温度间的非线性关系，结合沙普利加性解释（Shapley additive explanations, SHAP）工具确定阻力因子权重以构建阻力面；基于电路理论构建降温网络，并引入复杂网络理论对降温网络进行优化，采用稳定性指标评估优化效果。【结果】本研究构建了包含53个冷源核心区、117条廊道的降温网络，覆盖了研究区大部分区域，显著提升了冷源连通性。优化后的降温网络在随机与蓄意攻击情景下，均表现出较高的稳定性。【结论】本研究通过引入景观格局指数与三维阻力因子，并结合可解释机器学习模型，构建了更符合实际生态过程的降温网络，在此基础上提出“功能—结构”协同的降温网络优化策略，为特大城市热岛效应的系统治理提供了理论支撑。

关键词

风景园林 / 城市边缘区 / 降温网络 / 稳定性优化 / 电路理论 / 可解释机器学习模型 / 北京市第二道绿化隔离地区

基金资助

中央高校基本科研业务费专项资金（编号PTYX202549）; 京津冀生态率先突破科技协同创新中心2025服务项目（编号2025132052）