论文

UHI-Bench:不同气候条件下城市的双源城市热岛模型基准测试

UHI-Bench: Benchmarking Dual-Source Urban Heat Island Modeling Across Cities in Diverse Climate Regimes

模型评测基准与评测资源

摘要

气候变化导致城市热岛效应(UHI)加剧,加剧了热暴露风险。他们的两个主要观测结果是地表温度 UHI (LST-UHI) 和近地表气温 UHI (AirT-UHI),捕捉了城市热量的物理上不同的方面。然而,大多数研究依赖于单一来源,用一种来源替代另一种来源可能会极大地影响人类热暴露的幅度和空间变异性。准确的城市热岛建模还需要动态气象驱动因素和静态城市形态特征,但时空不兼容阻碍了它们的协调。 LST 观测中的云隙和稀疏的 AirT 站网络进一步限制了双源 UHI 建模,从而促进了不同气候条件下的跨城市传输。为了弥补这些差距,我们引入了 UHI-Bench,这是第一个集成动态和静态环境上下文的双源 UHI 建模的 UHI 基准。它遵循统一的信号、机制和传输框架,针对 20 个城市和 9 个柯本气候类别的 5 项任务,评估了来自 4 个模型系列的 20 多个基线。结果表明,尽管基础模型始终保持竞争力和稳定,但没有一个模型是一律最好的。环境协变量通常会提高性能,但其效用因来源和任务而异。跨城市可转移性可以通过城市热岛体系的重叠来解释,而不是通过气候带的相似性来解释。通过数据集和标准化管道,我们的工作为城市热量建模提供了实用指导,促进了气候数据公平,并支持气候研究的未来进展。