城市绿地通过蒸腾和遮荫作用调节微气候，可有效缓解热岛效应，提升人体热舒适度，并降低周边建筑制冷能耗。以公园为代表的大型城市绿地作为“天然空调”，能够形成公园子冷岛效应。

随着城市建筑向垂直方向发展，量化绿地对三维空间的热调节效应变得尤为重要。多维度理解城市绿地的三维子冷岛效应，将有助于制定可持续的城市热缓解策略。

现有融合遥感与微气候的局域热环境评价难点与挑战

现有研究分别从二维（地表温度）和三维（气温）视角探讨了公园的局部降温效应与节能潜力。与二维研究的全面探索相比，公园子冷岛效应的三维评估视角仍显不足。虽然热红外遥感数据为二维空间降温效应研究提供了便利，但三维微气候数据与评估方法的局限仍制约着公园三维子冷岛效应的研究进展。

为克服城市用地现有三维子冷/热岛效应评估方法的局限性，消除不同用地产生的三维子冷/热岛效应主观评估偏差，中国科学院空天信息创新研究院（空天院）研究员孟庆岩带领城市陆表环境遥感团队提出一种融合遥感与微气候的三维子冷岛评估体系，以全面量化城市用地的三维子冷岛效应。

引入计算流体力学模型的三维子冷岛评估方法研究

研究团队融合遥感技术和计算流体力学模型，构建出城市公园三维子冷岛效应评估体系（图1），将基于遥感的二维子冷/热岛效应评估框架提升至三维空间，首次构建三维子冷岛效应评估体系，进而基于计算流体力学模型模拟结果，探究城市用地对局域地表与冠层风、热环境的调节机制（图2和图3）。

图1  融合遥感与微气候的三维子冷岛评估框架

图2  不同场景下1.5m处全天平均的公园冷却效应的水平分布

该研究通过季节性逐时的时空演变量化分析，创新性地明晰三维子冷岛效应的多角度动态变化特征，并从三维空间累积角度量化子冷岛所产生的整体潜在能源节约状况。研究工作为遥感学与微气候学融合提供了新的视角，并从三维视角提供了城市公园的多角度评估手段及热缓解策略。

上述研究成果以“Multi-perspective evaluation framework of three-dimensional cooling and energy saving potential of urban parks based on numerical simulation”为题，发表在《Sustainable Cities and Society》期刊（中国科学院一区，TOP）。空天院博士生高健峰为第一作者，中国科学院青促会会员、空天院副研究员张琳琳为通讯作者，共同作者包括空天院研究员孟庆岩和胡新礼、墨尔本大学教授Stephen J. Livesley。研究工作得到国家自然科学基金项目、中国科学院青年创新促进会等项目共同资助。