The cooling effect of blue-green space has been recognized as a promising approach to mitigate the urban heat island (UHI), while the quantitative role (threshold-size for cooling) is still uncertain. This paper aims to present the latest progress and controversies on the studies of the cooling effects of waterbodies, greenspaces, and parks. In order to do this research, international search engines were employed to systematically search peer-reviewed articles, including the cooling effect of blue-green space and threshold-size-based UHI mitigation studies. After that, the inductive analysis is used to analyze the relevant literature. We found that previous studies concentrated on the correlations between different landscape types, temperature variations and the quantification of cooling intensity, etc. However, threshold-size-based research has received less attention, which limits the ability to make specific recommendations for actionable planning and management – usingthe smallest blue-green space for the best cooling effect. The review also revealed the controversies over the effects of blue-green space size, shape, landscape composition and configuration on cooling effect. Besides, we pointed out that the uncertainties (i.e., the optimal proportion of blue-green space in a park) and the reasons of controversial results of the cooling effect need to be further investigated. We also suggested that more attention should be paid to quantify the contributions of local background climate and landscape characteristics to the cooling effect (threshold-size) of blue-green space. This review would give us a deeper understanding of the field and provide insights into actionable climate adaption planning.

Utilization of urban green vegetation (UGV) has been recognized as a promising option to mitigate urban heat island (UHI) effect. While we still lack understanding of the contributions of local background climate to the cooling effect of UGV. Here we proposed and employed a cooling effect framework and selected eight typical cities located in Temperate Monsoon Climate (TMC) and Mediterranean Climate (MC) demonstrate that local climate condition largely affects the cooling effect of UGV. Specifically, we found increasing (artificial) rainfall and irrigation contribute to improving the cooling intensity of grassland in both climates, particularly in the hot-dry environment. The cities with high relative humidity would restrict the cooling effect of UGV. Increasing wind speed would significantly enhance the tree-covered while weakening the grass-covered UGVs' cooling effect in MC cities. We also identified that, in order to achieve the most effective cooling with the smallest sized tree-covered UGV, the area of trees in both climate zones' cities should generally be planned around 0.5 ha. The method and results enhance understanding of the cooling effect of UGVs on larger (climate) scales and provide important insights for UGV planning and management.

Although greenspace exposure has physiological health benefits, there is insufficient research on the threshold effect of health benefits in typical urban landscapes. Here we selected five typical urban landscapes (open greenspace, semi-closed greenspace, closed greenspace, bluespace, grey space) in 15 urban parks in Xiamen, China, and applied the physiological health threshold model to calculate the efficiency threshold and benefit threshold of greenspace exposure by continuously monitoring the changes of two physiological indicators-electroencephalography (EEG) and heart rate (HR). (1) The EEG threshold results show that compared with greenspace exposure, bluespace exposure can reach the physiological health efficiency threshold faster (4-5 min) but does not show an advantage in terms of benefit threshold. The more open the greenspace, the faster it can reach the efficiency threshold (5-6 min), but the higher the canopy density of the (closed) greenspace, the shorter the time to reach the efficiency threshold (8-9 min). (2) The HR threshold shows that bluespace and open greenspace are the fastest to reach the efficiency threshold (1 min), with the remaining greenspace reaching it after 6-7 min. The benefit threshold was reached faster in the bluespace (11 min) than in the greenspace (18-21 min), and the degree of openness of the greenspace has no significant effect on the speed of benefit thresholds. (3) Combining the results of EEG and HR thresholds, it can be seen that bluespace is better at reducing stress, while open greenspace can reach efficiency thresholds more quickly. This study confirms the physiological health threshold model, offering a reference for urban greenspace planning to enhance residents' stress management and health.