公园景观特征与冷岛效应指标的相关性分析
为进一步研究公园景观特征与冷岛效应之间的关系，需要进行相关性分析，并对具有相关关系的景观特征指标与冷岛效应指标进行回归分析，首先应对回归方程进行显著性检验，对于回归方程不能满足显著性检验的景观特征与冷岛效应指标，后文不再做进一步分析。
3.1 不同面积公园的降温效应
将公园面积与冷岛效应指标进行Pearson相关性分析(表2)，相关系数R越高，两者相关性越大。结果表明：夏季，公园面积Sp与Ta、Lmax、ηs呈显著相关，其中与Lmax相关性最强；冬季，整体相关性较夏季减弱，公园面积Sp与Lmax、ηs呈显著相关，与Lmax相关性仍然最强。
进一步对公园面积与具有相关关系的冷岛效应指标进行一元线性回归，由于冬季公园面积与冷岛效应指标相关性较弱，故在确定最佳降温效果下公园的面积阈值时关注夏季公园的降温效应。结果表明：夏季公园面积与Ta、Lmax、ηs的拟合曲线均呈对数函数(图6)，求得3个回归方程为：y(Ta)=-0.815+40.841(R2=0.430, P＜0.01)、y(Lmax)=32.129 +77.765(R2=0.466，P＜0.01)、y(ηs)=-0.579+3.970(R2=0.329, P＜0.01)。
当公园面积超过一定范围时，随着面积的增大，对热环境的改善程度也逐渐减弱。本文以公园面积与冷岛效应指标最大相关为原则，通过判断R2的大小，降温范围Lmax与公园面积相关性最显著，并求得对数函数的导函数y(Lmax)=32.129/x，得出最佳降温效果下的面积阈值为32hm2。最终，以32hm2作为公园降温效应变化的转折点，以小于32hm2和大于32hm2 2个面积阈值，进一步分析景观特征指标在不同面积阈值范围内对PCI效应的影响。
3.2 景观构成特征与冷岛效应相关性
景观构成指标与冷岛效应指标的相关性分析结果表明(表3)：公园内部的景观构成对Ta的影响程度较Lmax、△Tmax更显著，景观构成指标与ηs无明显相关性。夏季，绿地覆盖率Pg仅与Ta呈负相关，水体覆盖率较绿地覆盖率对PCI效应的影响更显著，与Ta呈显著负相关，与Lmax、△Tmax呈显著正相关，硬质地表及建筑覆盖率Pb与Ta呈显著正相关。冬季，Pg与Ta呈负相关，与Lmax呈正相关，Pw与Ta、Lmax、△Tmax的相关关系与夏季一致，但相关程度较夏季减弱。Pb与Ta呈显著正相关，与Lmax、△Tmax呈负相关。
1)从绿地覆盖率来看(图7)，当公园面积小于32hm2时，冬夏两季拟合曲线变化趋势一致，绿地覆盖率大于35%，随着绿地覆盖率的持续增大，对Ta的影响程度逐渐减缓且不再明显。当公园面积大于32hm2时，公园的绿地覆盖率整体较高，且对Ta的影响程度也较小面积公园更大。Lmax随着绿地覆盖率的增大呈增大的趋势，且随着绿地覆盖率的增大，对Lmax影响程度也较小面积公园更大，这点与Ta结论一致。
2)从水体覆盖率来看(图8)，当公园面积小于32hm2时，Ta随水体覆盖率增大呈减小趋势，水体覆盖率从0增加到10%时，对Ta的影响程度比从10%增加到30%时显著，当水体覆盖率大于30%时，对公园热环境的改善程度不再明显。Lmax、△Tmax与水体覆盖率的拟合曲线均呈二次曲线，水体覆盖率在17%时，Lmax最大，水体覆盖率在22%时，△Tmax最大。综合来看，当水体覆盖率达到一定的水平后，水体的冷岛效应不再明显，因此，从投入的建设面积与其降温效应的收益来看，水体覆盖率控制在17%~30%较为合理。
3)从硬质地表及建筑覆盖率来看(图9)，当公园面积小于32hm2时，硬质地表及建筑覆盖率与Ta呈线性拟合，公园内硬质地表及建筑占比每增加10%，公园内平均温度夏季增加0.28℃，冬季增加0.15℃。Lmax、△Tmax均随着硬质地表及建筑覆盖率增大呈减小趋势。当公园面积大于32hm2时，Lmax、△Tmax随硬质地表及建筑覆盖率的变化趋势与小面积公园一致。公园内部硬质地表及建筑覆盖率的增加会显著削弱PCI效应。
3.3 斑块形态特征与冷岛效应相关性
斑块形态指标与冷岛效应指标Pearson相关性分析结果表明(表4)：公园形状指数SIp与冷岛效应指标无明显相关性，该结论与韩贵锋[31]的研究结论有一定偏差，考虑到本文对公园进行了合并处理，对结论可能会产生一定影响。夏季，绿地形状指数SIg与Ta、ηs呈负相关，与Lmax呈显著正相关，水体形状指数SIw与Ta呈负相关，与Lmax、△Tmax呈正相关；冬季，SIg、SIw与冷岛效应指标相关性减弱，仅与Lmax呈正相关，SIg与ηs呈负相关。
1)从绿地形状指数来看(图10)，当公园面积小于32hm2时，公园内的绿地形状指数主要集中在1~4之间，随着绿地形状指数增大，Ta、ηs呈降低趋势，Lmax呈增大趋势，综合来看，绿地形状在一定程度上趋向复杂，有助于提高PCI效应，但是，形状过于复杂也会降低公园的降温效率。当公园面积大于32hm2时，公园的绿地形状较小面积公园更为复杂，较为复杂的绿地形状在增大公园对周围环境Lmax的同时却降低了Ta和ηs。因此，绿地形状仅在一定范围内趋向复杂，有助于提高PCI效应，超出一定范围反而会起降低PCI效应。
2)从水体形状指数来看(图11)，当公园面积小于32hm2时，公园内的水体形状指数主要集中在1~3之间，随着水体形状指数增大，Ta呈降低趋势，Lmax呈增大趋势，水体形状在一定程度上趋向复杂，有助于提高PCI效应。当公园面积大于32hm2时，水体形状相较于小面积的公园更为复杂，且较为复杂的水体形状在增大公园对周围环境Lmax的同时却会降低Ta，该结论与绿地形状规律一致。
综合来看，斑块形态仅在一定程度上趋向复杂化，能够提高PCI效应，冯悦怡[32]、 Wiens[33]等的研究也证实了这一结论，斑块形状复杂化，其内部物质能量与周围环境的热量交换越剧烈，有助于提升斑块的降温效应。
3.4 空间布局特征与冷岛效应相关性
空间布局指标与冷岛效应指标的Pearson相关性分析结果表明(表5)：绿地聚集度CIg在冬夏两季与Lmax、△Tmax呈显著负相关、与ηs呈显著正相关，Ta仅在夏季与CIg呈显著正相关。与CIg相比，水体聚集度CIw与冷岛效应指标的相关性较弱，仅在夏季与Ta呈显著正相关、与Lmax呈显著负相关。
1)从绿地聚集度来看(图12)，当公园面积小于32hm2时，随着绿地聚集度的增大，斑块分布越集聚，Ta、ηs呈增大趋势，Lmax、△Tmax呈减小趋势，由此可见，绿地斑块布局分散化有助于提高绿地对公园内部及周围环境的改善作用，但是，分散化的绿地布局却会降低公园自身的降温效率。
因此，综合考虑公园的降温效应及自身的降温效率，小面积公园内绿地布局形式宜采用以大斑块为主、小斑块为补充、分散化的布局形式。当公园面积大于32hm2时，随着绿地聚集度的增大，Lmax、△Tmax、ηs呈先增大后减小的趋势，绿地聚集度在0.2~0.3，斑块分散化布局，对周围环境的降温效应及自身的降温效率最大。
2)从水体聚集度来看(图13)，当公园面积小于32hm2时，随着水体聚集度的增大，斑块分布越集聚，Ta呈增大趋势，Lmax呈先增大后减小趋势，水体聚集度在0.5左右，对周围环境的降温效应最显著。
当公园面积大于32hm2时，Lmax随着水体聚集度的增大，呈减小的趋势，水体斑块布局分散化有助于提高水体对周围环境的降温效应。因此，大面积公园内水体的布局形式宜采用大斑块、分散化的布局形式，且水体聚集度应小于小面积公园。
