全球城市化的加速进程给城市环境带来了日益严峻的挑战（Idowu, 2013; Zhang, 2016）。随着人口集中和建筑密度的增加，自然表面逐渐被不透水材料取代，导致城市气候发生显著变化，尤其是地表温度（LST）（Chithra et al., 2015; Liu et al., 2025）。夏季的高LST尤为明显（Han et al., 2025; Shakiba et al., 2024），长时间的高温会加剧城市热岛效应（SUHI），从而导致地表热环境恶化，进一步影响空气质量、增加建筑能耗，并增加人类健康风险（Gago et al., 2013; Hidalgo-García and Arco-Díaz, 2023; Santamouris et al., 2015）。作为应对措施，英国格拉斯哥市议会近年来实施了一系列绿化和可持续发展政策（Naylor et al., 2019）。因此，公园、花园等绿地的数量稳步增加，旨在通过扩大植被面积来缓解城市热应力。然而，我们对UGS的降温性能仍知之甚少。
近年来，许多研究试图阐明UGS作为缓解SUHI效应的自然有效手段的降温机制（Aram et al., 2019; Marando et al., 2022; Wong et al., 2021）。这些研究表明，UGS的降温机制主要包括遮荫、蒸散作用和植被的热吸收（Dimoudi and Nikolopoulou, 2003; Hami et al., 2019）。植被可以通过提供遮荫和增加反照率来降低LST，从而减少直射太阳辐射（Berry et al., 2013）。同时，植被通过蒸散作用向空气中释放水分，从而带走热量（Chakrabortty et al., 2024）。此外，较大的UGS面积在所有气候区通常具有更强的降温效果（Wang et al., 2022）。例如，城市绿色基础设施可以使欧洲城市的温度平均降低1.07°C，在某些情况下降温效果可达到2.9°C（Marando et al., 2022）。
然而，绿地的实际降温性能并非恒定不变。它受到内部植被结构（Li et al., 2025）和外部环境条件（Sheng & Wang, 2024）的影响。就内部植被特征而言，树木和草地覆盖率的比例是决定降温效率的关键因素。在美国、欧洲和全球范围内进行的研究证实，城市树木的降温效果是草地的两到四倍（Kim et al., 2024a; Schwaab et al., 2021; Smith et al., 2023）。这是因为树木通常提供更多的遮荫并蒸发更多的水分，从而产生更大的降温效果（Kim et al., 2024b）。此外，树木的高度也影响LST的降低，因为较高的树木具有更大的树冠，提供更多的遮荫和更大的降温效益（Helletsgruber et al., 2020; Speak et al., 2020）。此外，绿地的空间分布也会影响LST。最近的研究表明，提高绿地分布的空间公平性有助于减少局部热量积聚并缓解LST（Xu et al., 2022; Xu et al., 2024）。
外部因素方面，建筑物的空间形态以及水体和地形等自然元素显著影响UGS的降温性能（Bi et al., 2025a; Wu et al., 2024）。从城市形态的角度来看，过高的建筑物会阻碍绿地产生的冷空气的水平扩散，从而降低其降温效率（Cilek & Uslu, 2022）。就城市地表环境特征而言，自然特征也起着关键作用。例如，研究表明，水体不仅提供直接的蒸发冷却作用，而且与绿地空间空间集成时还能产生协同降温效果（Gunawardena et al., 2017; Pan et al., 2023; Xu et al., 2019）。此外，微地形要素如坡度和坡长在强风条件下可以显著调节绿地的降温性能（Wu et al., 2022）。此外，绿地和地形在局部气候区内的空间配置系统性地影响其降温能力，影响冷空气的扩散和持久性（Yu et al., 2018）。
人类活动水平也可能干扰绿色基础设施的降温效果。例如，一项针对上海五个河滨公园绿地的研究发现，人类活动密集的区域在植物景观空间内的降温效果明显较弱（Jiang et al., 2024）。作为人类活动强度的重要指标，道路网络也引起了关注。先前的研究表明，道路网络可以通过作为通风走廊来引导气流，从而促进冷空气的扩散（Wong et al., 2010），而其他研究则表明，较高的道路密度会降低绿地的降温效果（Song et al., 2025; Yutian et al., 2025），这可能是由于不透水表面的增加和自然气流路径的破坏。对UGS降温效果的全面评估应考虑城市形态和环境特征，以及人类活动（Jang & Jung, 2025）。
尽管我们认识到UGS的降温效果是由植被结构、建筑形态、地表环境特征和人类活动的综合影响产生的，但大多数现有研究是独立分析这些因素的。这种碎片化的方法留下了一个关键缺口，因为UGS的降温性能本质上是情境依赖的，即任何植被属性的效果都受到周围环境的影响。因此，以往的研究未能全面理解相似的绿地特征在不同城市和环境背景下的不同降温结果之间的关联。为了解决这一缺口，本研究明确将交互作用机制作为核心分析焦点。我们不是假设植被和城市形态对LST的贡献是简单相加和独立的，而是指定了交互项，以允许UGS的边际降温效果在不同建筑、地形和人类活动配置下发生变化。本研究采用交互模型（Brambor et al., 2006）和边际效应分析（Busenbark et al., 2022）来量化内部植被特征（Helletsgruber et al., 2020; Speak et al., 2020）与外部城市环境（Allegrini et al., 2015; Zhang et al., 2022）和人类活动模式（Jiang et al., 2024; Wong et al., 2010）之间的相互作用。通过这种方式，分析超越了平均主效应，直接探讨了UGS在不同环境条件下的降温贡献变化。具体而言，我们旨在揭示：（i）树冠覆盖率、草地覆盖率、树冠高度和绿地空间分布的空间公平性对UGS降温性能的影响；（ii）建筑高度和总建筑表面积对UGS降温性能的影响；（iii）海拔高度、平均地表粗糙度和地表水覆盖率对UGS降温性能的影响；（iv）道路密度、人口密度和夜间光照强度对UGS降温性能的影响。图1展示了本研究的整体框架。总体而言，本研究的结果预计将通过为特定情境下的绿地配置优化提供证据，从而支持气候响应型城市规划，符合可持续发展目标11（SDG11）关于建设包容、安全、有韧性和可持续的城市和社区的目标（Berisha et al., 2022; Walsh et al., 2022）。
