从小型公园到整个社区，树木对城市各个层面的气象和气候都有影响。然而，虽然研究已经完成了树木冠层对城市环境的一般影响，但我们现在才开始了解城市冠层如何影响气候所有城市的规模——从单个建筑到街道、公园、土地使用的整体格局，最后是整个城市。

早在1978年，G.W. Grey和F.J. Denke在城市林业大多数城市都是森林。这一声明使许多人感到惊讶。然而，森林的定义是“至少10%的土地上种有树木”(Rowntree 1984)。一个典型的北美城市，其商业中心的树木覆盖率可能不到10%，但邻近地区的树木覆盖率通常会大大增加，住宅区的树木覆盖率通常在15%至40%之间，公园的树木覆盖率在20%至60%之间。通过将城市视为森林，设计师和规划者可以从新的角度了解树木对城市地区的意义。

这是T.R. Oke最近一篇题为"城市森林的微气象学，他研究了城市森林创造直接影响城市居民及其居住空间的小气候的能力。欧克认为，由行道树创造的小气候对良好的城市设计至关重要。但为了在我们的设计中实现它，我们需要更好地理解规模的含义。这些影响如何受到规模的影响，如何通过规划将其最大化并加以控制?

以城市公园为例。在奥克的研究中，公园内的温度很少比周围地区低1°或2°C(1.8°或3.6°F)。然而，一个更大的影响区域远远超出了公园，也冷却了邻近的地区，并将公园的总体影响扩展到城市的其他地区。在这种情况下，城市冠层在公园(UCL)的微观尺度效应是污染的减少和温度的轻微降低，而宏观尺度效应是在更大范围内降温。由于不同的原因，树在这两个尺度上都很重要。

城市冠层的影响因气候和位置而异。在一场名为“城市树冠对小气候和热岛的影响”的网络研讨会上，丹佛大学的奥斯汀·特洛伊分享了一项研究，该研究表明，热岛效应在潮湿的温带城市(在这种情况下，马里兰州的巴尔的摩)与半干旱城市(科罗拉多州的丹佛)是不同的。巴尔的摩有一个典型的温度模式，在城市的郊区变得更冷。另一方面，丹佛没有看到这种影响。相反，这种模式几乎是平坦的，城市温度和外环温度惊人地接近。

为什么?巴尔的摩是一个被森林和农业区包围的城市，因此郊区在晚上相当凉爽。另一方面，丹佛在成为城市之前更像是一片大草原，而且几乎没有树木。在城市化进程中，大量的树木被引入，抵消了当地草原的热量。今天，城市的吸热倾向被城市中心相对于更贫瘠的郊区的大量树木所抵消。这导致城市郊区和城市中心的夜间温度非常相似。城市树木给那些在丹佛市中心生活和工作的人带来的好处仍然是令人满意的，但这个例子表明，仅靠温度的基本读数并不总是能显示整体情况，也不能证明UCL给城市带来的无数好处。

树冠的排列和形状也会影响散热。当树木被安排在大的面积和紧凑的间距时，它们能产生最大的阴影。树越分散，这种影响就越小，产生了多个边缘条件。具有较大核心面积和较少边缘条件的大面积斑块比分散的、孤立的树木(达到一定大小)更好地减缓热量。然而，更密集的森林以减少建筑的直接遮阳为代价，这需要树木的分布。一个项目可能会从附近的大片树木中获得冷却，但可能会失去更广泛分布的树木提供的更大比例的阴凉。这些都是设计师在考虑什么是最适合特定项目时需要考虑的一些尺度。

城市森林对气候的影响也有水(水文气象)成分。城市水文的基本问题是暴雨径流。城市流域由许多不透水的表面和材料组成，迅速产生大量的水。树木和其他植被在叶子上提供了一些短期的拦截储存，它们生长的土壤吸收降水，为地下水储存创造了一条通道。在每天下雨的情况下，甚至在极端天气下，公园和其他树木可以暂时保留洪水。城市树木也起到了将水分流失到空气中的作用。这种蒸腾作用是对城市建筑景观的水分和热气候的重要控制。

由于城市树木的好处取决于密度、位置和地理位置，设计师必须确定他们对场地的优先级，并使用这些来指导在给定项目中放置树木的决定。大面积的树木可以有效地提供热量平流、热空气的流动和污染过滤，而大量均匀分布的树木将有利于减少整体热岛。对于每一个问题，如果你知道如何最有效地使用它们，树可以提供一个答案。

对设计师来说，设计城市森林是一种平衡的行为，他们在指定树木时经常考虑从耐寒区域到形式到当地可用性的所有事情。了解树木在不同尺度上对天气和气候的影响——从单个街区到周围的社区——可能对我们更大的城市森林战略同样重要。城市树木影响空气冷却、遮荫、污染控制、水文、盛行风、地理位置和原生植被。我们对这些因素的相互作用了解得越深，我们投资城市森林所能获得的回报就越丰厚。

参考文献

欧克，T. R.， J. M.克劳瑟，K. G.麦克诺顿，J. L.蒙蒂思和B.加德纳。“城市森林的微气象学[和讨论]。”皇家学会哲学汇刊B:生物科学324.1223(1989): 335-49。JSTOR (JSTOR)．2016年5月27日。

特洛伊，奥斯汀和莎拉·戴维斯。“城市树冠对小气候和热岛的影响。”美国林业局研究与发展．美国林务局，2016年1月13日。2016年9月24日。

克里斯·戈德堡/Cc - nc 2.0