北京大学研究团队重新审视中国主要城市绿地降温公平:服务差异大于资源差异
导读 随着城市规划从“以地为本”的空间供给走向“以人为本”的服务导向,绿地评价也需要从关注资源数量进一步转向关注真正形成了多少服务、回应了哪些区域和人群的需要。城市绿地是缓解极端高温的重要自然解决方案,但一个地区有多少绿地,并不等于居民所在区域最终形成多少降温服务。基于中国29座主要城市的研究发现,绿地覆盖率的相对均衡不会自动转化为降温能力的公平分布;空间差异显著的局地降温效率会重新塑造绿地资源向实际服务的转化。研究由此将绿地公平评价从考察资源投入是否相对均衡,推进到考察服务结果是否相对公平。 |

引入图|平等与公平的概念区别:相同资源投入,并不必然形成相同或相近的服务机会。
来源:Interaction Institute for Social Change;绘图:Angus Maguire。依据 CC BY-SA 4.0 原样转载:interactioninstitute.org/illustrating-equality-vs-equity/
这幅图提供了一个直观起点:
平等(equality)关注资源投入是否相对均衡;
公平(equity)并非要求所有区域获得完全相同的降温结果,而是进一步考虑不同区域的环境条件与服务需求,追问这些资源能否转化为相对公平的降温服务。
面对不断加剧的城市高温,增加公园、街道树和社区绿化,已经成为重要的气候适应手段。评价绿地是否公平时,常见做法是比较不同地区的绿地覆盖率、面积或空间可达性。这种评价回答了:不同地区的绿色资源是否均衡?但尚未回答一个更接近服务结果的问题:这些绿地最终产生的降温作用是否均衡?
即使绿地覆盖率相近,处在不同的气候背景、建筑形态和城市空间中,降温效果也可能明显不同。通风、建筑密度、道路、水体和周边环境都会影响冷空气扩散与热量交换;因此,资源数量相近并不必然意味着降温服务相近。
绿地资源 → 局地降温效率 → 实际降温服务 资源平等(equality)关注绿地分配是否相对均衡; 服务公平(equity)关注绿地最终形成的降温服务是否相对公平。 |
研究团队建立了资源—效率—服务的级联分析框架,并区分三个相互关联、但含义不同的指标:
绿地覆盖(GAC):一个地区拥有多少绿地,代表绿地资源投入。
降温效率(CE):单位绿地与极端高温降低程度之间的局地关联,代表资源转化效率。
降温能力(CC):绿地覆盖率与局地降温效率共同形成的实际服务水平。
降温能力(CC) = 绿地覆盖(GAC) × 局地降温效率(CE) |
研究选取中国29座具有不同气候、区位和发展背景的主要城市,以1 km网格为统一分析单元,整合2020年地表温度、绿地覆盖、降水、风速、水体、道路和三维建筑形态等多源数据。其中,2020年的极端高温事件依据各城市2002—2022年昼夜地表温度的90%分位阈值识别。
团队利用地理加权回归模型刻画每个网格中绿地覆盖率与极端高温强度之间的局地关系。模型在不同城市中的平均R²达到0.733,相比普通线性回归平均提高46.54%,表明绿地降温作用具有明显的空间异质性,难以用一个全市统一系数概括。随后,研究从城市间、城市内部和人口加权三个层次比较三类指标的分布差异,并分析其与儿童、老年人口和住房价格的空间关联;最后通过蒙特卡洛模拟检验有限增绿条件下不同规划目标之间的权衡。

图1|中国29座主要城市的极端高温、绿地覆盖率、局地降温效率与降温能力的测算及空间分布。
主要发现1|城市内部的降温服务差异,大于绿地资源差异
这种资源—服务错位广泛存在于城市内部。在空间维度上,29座城市内部绿地覆盖率的平均变异系数为0.53,而降温能力提高至0.60;在人口加权维度上,绿地覆盖率的平均变异系数为0.59,降温能力进一步达到0.66。
0.53 → 0.60 空间维度 GAC → CC | 0.59 → 0.66 人口加权维度 GAC → CC |
从服务结果看,城市内部降温服务的不均衡程度普遍高于绿地资源本身。关键在于,局地降温效率并不是一个固定的转换系数。当高覆盖与高效率在空间上叠加时,服务差异可能被进一步放大;当二者形成互补,能缓解原有资源差异。仅凭绿地资源的空间格局,难以判断其最终产生的气候适应效益。

图2|城市内部绿地覆盖率、降温效率与降温能力的分布差异。降温效率的空间异质性影响了绿地资源向实际服务的转化。
主要发现2|老年人口比例较高区域可能“绿地不少、服务不足”,低房价区域整体更不利
研究进一步比较了儿童比例、老年人口比例和住房价格与绿地覆盖率、降温能力之间的网格尺度关联。结果显示,绿地资源优势不会自动转化为不同社会群体所在区域的服务优势。
代际差异|多数城市中儿童比例较高区域相对有利,超过半数城市中老年人口比例较高区域相对不利 经济梯度|29座城市中,住房价格与绿地覆盖率和降温能力的关联方向均为正 |
代际差异:在多数城市中,儿童比例较高的区域往往具有相对较高的绿地覆盖率和降温能力;但在超过一半的城市中,老年人口比例与降温能力呈负向关联,老年人口比例较高的区域更可能处于相对不利的服务位置。
经济差异更具普遍性:在29座城市中,住房价格与绿地覆盖率和降温能力的关联方向均为正。较低房价区域(作为经济相对弱势区域的空间代理)整体面临相对不利的绿地降温服务条件,这是一种跨城市方向一致的格局。
“有绿”不等于“有凉”:以西安为例,老年人口比例与绿地覆盖率呈正向关联(r = 0.13),与降温能力却转为负向关联(r = -0.20)。这表明,在西安,老年人口比例较高的区域“绿地并不少”,却没有转化为相应的降温服务。
西安案例|老年人口比例与 GAC 为 r = 0.13,与 CC 转为 r = -0.20 老年人口比例较高区域“绿地并不少”,却没有转化为相应的降温服务。 |
儿童与老年人口所在区域呈现的不同格局,提示绿地降温公平具有代际维度。这可能与中国快速、以外向扩张为主的城市化过程。老年人口仍集中在建成年代较早、更新空间受限的中心城区,区域建筑紧凑、设施老化,而高房价又提高了原地更新和居住迁移的成本,容易形成不利条件的“空间锁定”。而有儿童的年轻家庭更多居住在按较新规划标准建设的新开发社区。这种在北京等快速城市化、地租较贵的城市尤为明显。
住房价格呈现的经济梯度与欧美研究基本一致,但年龄结构及降温效率关系有所不同。既有美国研究发现,弱势社区虽然绿地和总体降温能力较低,却往往具有较高的潜在降温效率;在中国29座城市中,弱势群体分布与降温效率之间则没有统一方向,而是表现出明显的城市差异。这说明,美国城市经验不能直接套用于中国,公平干预还需结合本地城市化历程、历史空间格局和社会经济条件。

图3|绿地覆盖率和降温能力与儿童、老年人口及住房价格的空间关联。局地降温效率会改变不同社会群体所在区域的相对服务格局。
主要发现3|有限增绿条件下,总体效益与公平目标存在权衡
现实中的城市绿化面临土地、资金和建设条件约束。为检验有限资源下的规划选择,研究假设每座城市新增相当于城市总面积1%的绿地,并分别生成10,000种随机空间配置方案。研究从多个目标对每种方案进行评估:能否提高全市平均降温能力,能否缩小降温服务的空间差异,以及能否改善老年人、儿童或较低房价区域所在地区的服务水平。
模拟结果表明,这些目标之间经常存在权衡。优先将绿地配置到降温效率较高的区域,可能获得更大的总体降温收益,却也可能扩大服务的空间差异;优先改善某一类人群所在区域,也未必同步改善其他群体。代际目标在不同城市也可能表现为权衡或协同:沈阳不同配置方案中,面向老年人口比例较高区域与儿童比例较高区域的服务倾向呈负相关(r = -0.83),而西安则呈正相关(r = 0.52)。
r = 0.65 杭州:平均CC与空间差异 权衡较强 | r = 0.35 北京:平均CC与空间差异 权衡较弱 | 不显著 南昌 效率空间变化较小 |
这意味着,城市绿地规划不存在一个适用于所有城市、所有人群的统一最优方案。更可行的做法,是结合每座城市的局地效率格局、人口结构与规划优先级,对总体效益、空间公平、代际公平和经济相对弱势区域受益情况进行多目标比较,并透明呈现不同选择的收益与代价。

图4|新增1%绿地资源条件下,不同空间配置方案在总体降温、空间公平和不同社会群体服务目标之间的权衡。
从单一资源走向资源—效率—服务综合评价
绿地覆盖率衡量资源数量,降温效率反映单位绿地能够发挥多大作用,降温能力则衡量最终形成的降温服务。未来的城市体检、热风险评估和绿地规划,应将三类指标联动使用,区分资源不足、效率偏低和服务不足,避免把资源投入的相对均衡直接等同于服务结果的相对公平。
从增量扩张走向存量提质与差异化干预
当新增绿地空间有限时,关键不只是继续增加面积,还要提高既有绿地的单位降温效能。规划应区分策略:绿地不足,侧重补足资源;效率偏低,需要通过绿地空间结构、建筑密度、通风条件和三维城市形态的协同优化提升转化效率,把有限投入更精准地转化为降温服务。
从单一最优走向兼顾人群差异的多目标情景综合决策
儿童、老年人口与较低房价区域的空间分布并不重合,面向某一类区域的配置,未必同步改善其他群体。规划应将总体降温、空间差异、代际公平和经济相对弱势区域受益纳入情景比较。这里的代际公平并不是要求不同年龄群体获得完全相同的结果,而是避免某一代际因居住空间和城市更新阶段不同而长期处于不利位置。
这项研究并不是要否定绿地面积和覆盖率的重要性,而是把城市绿地公平问题向前推进了一步:
有多少绿地,是资源平等的起点;能转化为多少服务、最终服务于谁,才是服务公平的落点。 |
进入存量更新阶段,公平导向的绿地规划需要把资源供给、局地效率与人口需求放在同一框架中:既提升既有绿地的服务效能,也识别老年人口比例较高区域、较低房价区域等更可能处于不利位置的空间,并通过多目标情景比较公开不同选择的收益与代价。
一个更公平的绿色城市,不只是在地图上“看起来一样绿”,而是让有限绿地更有效地转化为降温服务,并使这些服务更好地回应不同地区与代际人群的需要。
文章信息:
上述研究成果以“Beyond Inequality to Inequity: Rethinking Spatial and Population Disparities in Green Cooling Effects Across China's Major Cities”为题,在线发表于期刊 npj Urban Sustainability。中国矿业大学(北京)任书良为第一作者,黄舟教授为通讯作者,主要合作者还包括颜晓钦、尹赣闽、齐俊楠和鲍毅。研究得到国家自然科学基金项目(U2344216、42271471、42401559)、博士后创新人才支持计划(BX20240001)和长江航道测量中心(武汉)的支持。
Beyond Inequality to Inequity: Rethinking Spatial and Population Disparities in Green Cooling Effects Across China's Major Cities. npj Urban Sustainability (2026). DOI: 10.1038/s42949-026-00438-6.
第一作者简介:

任书良,博士毕业于北京大学遥感与地理信息系统研究所空间智能计算研究组(2022—2026年),师从黄舟教授。2026年7月起任中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院讲师。主要从事地理人工智能、城市感知与城市可持续发展研究。累计发表学术论文17篇,相关成果发表于 npj Urban Sustainability、Landscape and Urban Planning、Sustainable Cities and Society、Computers & Geosciences、Computational Urban Science等期刊,同时担任 Communications Earth & Environment、International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation、Cities等期刊审稿人。