澳门城市规划的生态环境要素

1. 澳门城市规划的生态环境要素 王志石 教授 澳门大学科技学院 澳门环境委员会委员

2. 城市可持续发展规划vs城市生态 • 城市可持续发展规划就是在城市发展规划中加入城市生态系统的管理，建设和维护的内容，目的是 • 提高城市生态系统的健康水平（包括人和动植物的健康） • 构建城市生态安全格局（生态过程是不可逆的） • 激发城市生态系统活力，促进城市经济，社会，环境的协调发展 • 规划大纲应包括： • 城市生态系统的分析评价（定量分析健康水平和安全格局） • 分析城市发展与自身生态系统的互动关系（生态压力，环境污染） • 建立安全的城市生态空间格局（景观生态学） • 开展生态系统保育（人工湿地，街区的绿化） • 建设适宜于创业发展和居住生活的新型生态城市（最终目的）

3. 澳门城市的可持续发展规划 • 经济，社会和生态的协调发展；生态持续发展是基础条件，而经济和社会的可持续发展是目标。 • 不同城市和地区由于不同的社会经济基础，意识形态和环境消费观，其可持续发展战略重点不尽相同。 • 澳门旅游博彩业的迅速发展带来了城市景观的快速更新，特别是沿海景观；这带来建设用地的需求持续紧张，从而对城市空气，水，土地利用等产生持续的环境压力。 • 土地资源的严重短缺和沿海环境容量的不足，又增加了城市污染控制的难度，预示了城市污染控制的严峻形势在短期内得不到缓解； • 而博采旅游业对环境质量的高要求又决定了城市污染控制工作必须做到最好。

4. 澳门城市生态系统 - 生态足迹 • 传统的生态规划中所采用的生态承载力以城市人口计量为基础。它反映在不损害城市生产力的情况下，一个城市可利用的有限的资源能够供养的最大人口数 • 而生态足迹分析的方法是将城市的生物生产性土地面积的总和定义为该城市的生态承载力。便于不同城市之间的比较研究 • 世界上大多数城市都存在着生态足迹赤字，而且越是发达地区自身的生态足迹需求越高， • 香港几乎是澳门的两倍，而内地的城市如广州，厦门的生态足迹都比澳门低 • 反过来，内地城市的生态足迹赤字则要比港澳低。而且内地城市的生态承载力都比港澳高。说明内地的可持续发展潜力比港澳要大

5. 澳门城市生态系统 –生态足迹 • 近年来澳门城市人口略有上升，而生态赤字却快速增长。这说明澳门的城市生态问题是由于旅游博彩业发展过于快速而引起的，城市正处在快速扩张时期 • 澳门的千美元GDP的生态足迹呈下降趋势，说明澳门的资源利用和环境保护方面已经有了很大改善 • 而港澳要保持发展的势头必需加强与内地的合作，持续稳定的进口生活和生产所需要的资源（即进口生态足迹，以抵消生态赤字） • 城市规划中应注意澳门与周边地区的这种资源和人员的自由交流与沟通（如交通系统的规划，与周边地区的衔接，同步建设等）

6. 澳门城市生态系统 –能值分析 • 城市是一个非自养的生态系统，脱离为其提供能量，食物，原料和排放其废弃物的周边地区的支援和稳定的交流交易关系，它是没办法维持和发展的 • 从与欧美国家的各种能值指标与澳门的比较来看，可以得出如下结论： • 澳门2003年的能值密度高，是美国的644倍，意大利的117倍和瑞典的895倍。 • 澳门的能值货币比率高于中国大陆, 与欧美国家相当（发展水平） • 澳门的能值自给率则远低于美国，也低于意大利和瑞典，说明澳门能源的利用对外界的依赖很大 • 再从可持续发展的能值指数看，澳门的指数值比美国，意大利和瑞典的指数值低两个数量级。这说明澳门城市可持续发展的潜力比欧美国家低了许多 • 能值分析反映出澳门城市发展中土地极其短缺和人口过度密集的特点。澳门土地面积极其狭小 • 是一个能量流，物质流和信息流高度密集的城市生态系统 • 是与周边地区进行频繁交流交换的城市生态系统 • 城市规划中要充分地考虑这些生态系统的特点

7. 澳门的遥感地图（quick bird RS image） 氹仔岛的绿地面积多一些，包括分别位于东部和西部的大潭山和小潭山；路环岛则主要以绿地为主。 在氹仔和路环之间的填海区是未开发的裸地。 澳门的东面和南面被海水包围，北面和西面紧靠珠海的拱北和横琴岛。

8. 澳门整体特征: SHDI(多样性指数): 1.2895 SHEI(均匀度指数): 0.8012 LFI(破碎度指数): 330.40 CONTAG (蔓延度): 55.92 聚集度指数(AI) 植被: 98.0164 道路桥梁: 96.8917 湖泊水体: 99.3429 建设用地: 97.4329 裸地: 96.7823 总体: 97.5526 平均最近邻体距离（ENN） 植被: 7.7231 道路桥梁: 8.2899 湖泊水体: 42.1772 建设用地: 4.9579 裸地: 215.2906 总体: 8.1223 周长—面积分维数（PAFRAC） 植被1.3246 道路桥梁1.3593 湖泊水体1.1306 建设用地1.2226 裸地1.3343 澳门城市生态景观的特征（参数）

9. 地物信息的参数如植被指数 NDVI 指数代表了城市绿化的程度 它们与城市空气污染，热岛效应，城市微气象环境等环境因素密切相关 空间格局特征指数的遥感估算

10. 硬化地表是描述城市人工建筑用地的指标参数 – 地表水无法下渗的地表覆盖面积 城市的建筑强度，包括建筑物，道路，桥梁，建筑裸地等 它与城市微气象环境（热岛效应）密切相关 澳门城市硬化地表面积的遥感估测

11. 澳门的城市生态景观格局的特点 • 澳门的城市景观格局做一个初步描述：由于人为干扰剧烈，澳门城市景观破碎化，各景观要素斑块面积小，分布较均匀 • 景观破碎化程度高，各种景观斑块很小，特别是绿地斑块小，且零散（缺少生物廊道），不利于生态系统的维护，生物物种的保持 • 景观间呈现出开放式分布格局，物质能量交换频繁，易改变，不稳定，易受外界的影响 • 景观格局特点不利于城市环境质量的提高，城市热岛效应明显，街区空气污染突出 • 城市规划要注意改变景观格局上这些不好的因素，如 • 增加绿地斑块的面积（减少斑块的破碎度，提高均匀度），以发挥调节气温，湿度，维护生物物种，改善空气质量的目的 • 增加生物廊道（道路的绿化，步行街）

12. 澳门的城市环境污染和市民健康 • 澳门的人口密度非常高，市民健康始终受到空气污染的威胁，如持续有机微污染POP • 澳门又是亚洲知名的旅游城市，清洁的空气则是其旅游城市品牌的必然要求，涉及游客的健康 - 可吸入微颗粒的来源和危害-人体组织的DNA损伤； • 澳门城市空气中持续有机微污染物POPs的来源 – 结论是汽车尾气排放为主要污染源; • 风洞试验以确认澳门街道内尾气扩散的空气动力学特点 – 城市街区峡谷效应 (低风速，高湍流度) • 流体动力学计算 – 集中描述街区内的空气流动场及污染物浓度分布，进一步描述街区内的微气象环境 （空气动力学特点和城市热岛效应)

13. 空气中的PM10, CO, NO2, NO 与车流量相关关系

14. 表现典型的城市峡谷效应; 高湍流度, 低风速; 雷诺数 6 x 106, 风向:西北, 东北, 风速: 5, 2.33, 1.35, 0.237 米/秒; 平均风速; 速度方差和湍流度 街区内的微气象环境与城市周边存在很大地不同，而污染物扩散恰恰发生在街区内； 人群接触空气污染的环境也恰恰是这一地方 街区峡谷效应 –澳门典型街区风洞模拟实验结果

15. 街区风场特征与污染物扩散特点

16. V0=0.2 m/s V0=3.0 m/s V0=1.0 m/s 低风速时，温度差产生吹向岛内的海风，气温低，点污染源扩散作用明显；风速高，温度高于1米风速的；风速3米以对流为主，受来流风影响大，海洋温度的影响很小，污染物被风吹走。

17. V0=0.2 m/s V0=3.0 m/s V0=1.0 m/s X-Z平面上，风速不同，地表温差引起的扰动位温和上升气流的高度也不同，低风速气流上升可高达1000多米；3米风速的气流上升仅有500米左右；污染物到达的高度与上升气流高度相当。

18. 建议- 澳门城市规划的生态要素 • 针对基本特征 - 绿地破碎度高，斑块间交流太频繁，不稳定，扩大绿地面积，集中建设绿地 • 针对生物廊道（物种）和控制城市热岛的需要，建议规划建设步行街网，街心绿地建设 • 周边大型停车场建设规划，配合步行街网 • 吆喝周边地区的发展规划接轨，特别是交通规划，同步规划，同步建设 • 澳门城市规划中要加强生态规划的力度，缓解城市污染的压力，保证居民的生活质素，实现可持续发展的目标

19. 谢谢