近年来，上海夏季的高温天气屡破纪录，酷暑已成常态。气候变化导致的全球变暖无疑是造成高温天气的一大推手，与此同时，“热岛效应”又为城市高温“添了一把火”。
相比于土壤、植被等天然物质，水泥墙面、柏油马路等人造设施更容易吸收太阳的热量并向环境释放，从而造成了城市中的热岛效应。这一问题通过合理的城市设计和规划能够缓解由热岛效应导致的城市高温。近期，由上海市城市设计与城市科学重点实验室（筹）主任关成贺和李颖指导的科研团队在《可持续城市与社会》期刊上发表成果。团队以上海五大新城为研究对象，探讨新城建设与城市热岛效应的交互关系。
关成贺教授认为，当前一些新城镇（区）的规划战略未能对气候变化的影响给予充分关注。他说，“不仅是在上海，全国范围内，每一个新城建设项目都应该充分考虑气候变化将会如何影响未来当地人们的生活。”
团队在本项研究中引入了城市规划和城市生态学两个领域的研究工具。这一“跨界融合”的研究方法帮助团队总结出气候变化对新城镇居民的影响，并为此找到了可行的城市规划解决方案。
团队以上海五大新城——嘉定、青浦、松江、奉贤和南汇——为观察对象，综合运用了多种经过验证且行之有效的城市规划和生态评估工具。首先，团队使用算法识别高温区域，即“城市热岛”；确认了热岛的具体形态后，再使用能够探测空间分异性并揭示其背后驱动力的“地理探测器”（Geodetector）空间分析方法，确定土地利用的不同方式对城市热岛效应的影响。
研究发现，五大新城比上海其他区域更容易受到城市热岛效应的影响。数据显示，上海整体平均地表温度为36.78摄氏度（98.2华氏度），但嘉定、青浦等新城的平均地表温度可达到39到40摄氏度（102.2到104华氏度）区间。
团队分析发现，上海新城区的地表温度与其土地利用方式有关。相比于上海其他区域，新城的住宅区、公共服务设施和餐饮服务设施布局紧实度更高，产生了更多热量；与此同时，公园绿地等具有降温作用的用地属性在新城中占比低，降温效应不显著。
在上海地图上用钟形曲线描绘出五大新城及上海其他区域的平均温度（左），数据显示出气温低地和高地的相对比例（右）
为缓解城市热岛效应，研究建议城市规划者和政策制定者在布局城市未来发展时，应充分考虑气候变化的因素。研究特别指出，最大限度地减少城市热岛效应的办法之一，是从战略角度出发，布局公园、湖泊和河流等蓝绿空间。
城市热岛效应会受时间变化影响也是本次研究的一项重要发现。关成贺教授表示，“抛开气候变化不谈，城市热岛效应在夜间能够得到一定的缓解。”这就意味着某些特定人群更容易受到高温的影响，“譬如较少前往城市其他区域的老年人、儿童，他们在白天的时间也更多地停留在新城，高温对他们的影响也更大。”
团队希望本次研究成果能够给未来的城市规划贡献一份力量。关成贺教授表示，“制定政策时，我们的研究发现可以作为实证和定量研究背景参考。在此基础上，相关决策者可以说，‘实际上，有证据表明，如果新城镇的物理空间规划不考虑气候变化，城市高温情况会变得更糟。’”
华东师范大学-上海纽约大学联合培养博士生项目（N.E.T.）城市生态学博士生尤美子为本论文的第一作者，在关成贺教授的指导下，她带领开展本次研究工作。该项目也是上海市城市设计与城市科学重点实验室（筹）（LOUD）聚焦城市热岛效应的系列研究之一。实验室的跨学科研究团队近年来开展多项城市研究，致力于构建适应气候变化的可持续性城市发展战略。