Investigación sobre el Mecanismo del Impacto del Índice de Vista Verde de las Calles Urbanas en el Entorno Térmico: Un Estudio Empírico Impulsado por Aprendizaje Automático en Hangzhou, China
Autores: Wang, Qiguan; Hu, Yanjun; Yan, Hai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Estudio
índice de vista verde
Entorno térmico
Isla de calor urbana
Orientación de calles
Gradiente urbano-rural
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga la relación entre el Índice de Vista Verde (GVI) y el entorno térmico de las calles en el área urbana principal de Hangzhou durante el verano, cuantificando el impacto de la vegetación urbana en las condiciones térmicas diurnas/nocturnas para informar estrategias de mitigación de islas de calor urbano. Se integraron datos de múltiples fuentes (métricas morfológicas en 3D, clasificaciones de LCZ, mediciones móviles) con el GVI a nivel de calle derivado de aprendizaje profundo a través del análisis de imágenes. Un modelo híbrido de regresión múltiple de bosque aleatorio evaluó las variaciones espaciotemporales y los impactos del GVI a lo largo del tiempo, la orientación de las calles y los gradientes urbano-rurales. Los hallazgos clave incluyen: (1) Modelo de predicción de Ta en calles urbanas: Modelo diurno: R = 0.54, RMSE = 0.33 grados C; Modelo nocturno: R = 0.71, RMSE = 0.42 grados C. (2) El GVI muestra una asociación inversa significativa con la temperatura, un aumento de 0.1 unidades en el GVI redujo las temperaturas en 0.124 grados C durante el día y 0.020 grados C por la noche. (3) Efectos de orientación: Las calles norte-sur exhiben el mayor enfriamiento (reducción de 1.85 grados C durante el día), seguidas de las este-oeste; las disposiciones noreste-suroeste muestran un impacto negligible; (4) Geometría de cañón: Los cañones de bajo aspecto (H/W < 1) mejoran la eficiencia de enfriamiento, mientras que los cañones de alto aspecto (H/W > 2) retienen el calor nocturno a pesar del enfriamiento diurno; (5) Gradiente urbano-rural: El enfriamiento alcanza su punto máximo en las zonas de periferia urbana (10-15 km durante el día, 15-20 km por la noche), en contraste con el calor nocturno persistente en los núcleos urbanos (0-5 km); (6) Variabilidad de LCZ: La intensidad de enfriamiento diurno alcanza su punto máximo en LCZ3, y la nocturna en LCZ6. Estos hallazgos ofrecen evidencia científica y apoyo empírico para estrategias de optimización del entorno térmico urbano en la planificación urbana y el diseño paisajístico. Recomendamos el acoplamiento dinámico de la orientación de las calles, las características morfológicas tridimensionales y los parámetros de configuración de la vegetación para formular directrices de diseño del entorno térmico diferenciadas, permitiendo una alineación precisa entre las medidas de mitigación y las características específicas del contexto espacial.
Descripción
Este estudio investiga la relación entre el Índice de Vista Verde (GVI) y el entorno térmico de las calles en el área urbana principal de Hangzhou durante el verano, cuantificando el impacto de la vegetación urbana en las condiciones térmicas diurnas/nocturnas para informar estrategias de mitigación de islas de calor urbano. Se integraron datos de múltiples fuentes (métricas morfológicas en 3D, clasificaciones de LCZ, mediciones móviles) con el GVI a nivel de calle derivado de aprendizaje profundo a través del análisis de imágenes. Un modelo híbrido de regresión múltiple de bosque aleatorio evaluó las variaciones espaciotemporales y los impactos del GVI a lo largo del tiempo, la orientación de las calles y los gradientes urbano-rurales. Los hallazgos clave incluyen: (1) Modelo de predicción de Ta en calles urbanas: Modelo diurno: R = 0.54, RMSE = 0.33 grados C; Modelo nocturno: R = 0.71, RMSE = 0.42 grados C. (2) El GVI muestra una asociación inversa significativa con la temperatura, un aumento de 0.1 unidades en el GVI redujo las temperaturas en 0.124 grados C durante el día y 0.020 grados C por la noche. (3) Efectos de orientación: Las calles norte-sur exhiben el mayor enfriamiento (reducción de 1.85 grados C durante el día), seguidas de las este-oeste; las disposiciones noreste-suroeste muestran un impacto negligible; (4) Geometría de cañón: Los cañones de bajo aspecto (H/W < 1) mejoran la eficiencia de enfriamiento, mientras que los cañones de alto aspecto (H/W > 2) retienen el calor nocturno a pesar del enfriamiento diurno; (5) Gradiente urbano-rural: El enfriamiento alcanza su punto máximo en las zonas de periferia urbana (10-15 km durante el día, 15-20 km por la noche), en contraste con el calor nocturno persistente en los núcleos urbanos (0-5 km); (6) Variabilidad de LCZ: La intensidad de enfriamiento diurno alcanza su punto máximo en LCZ3, y la nocturna en LCZ6. Estos hallazgos ofrecen evidencia científica y apoyo empírico para estrategias de optimización del entorno térmico urbano en la planificación urbana y el diseño paisajístico. Recomendamos el acoplamiento dinámico de la orientación de las calles, las características morfológicas tridimensionales y los parámetros de configuración de la vegetación para formular directrices de diseño del entorno térmico diferenciadas, permitiendo una alineación precisa entre las medidas de mitigación y las características específicas del contexto espacial.