【摘 要】
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城市气候环境问题随着城市化进程的推进其严峻性不断加剧,城市通风廊道的构建与管控对于改善城市风环境、缓解城市热岛效应具有重要意义。2020年,新型冠状病毒肺炎疫情（COVID-19）给城市带来巨大的健康威胁,如何通过城市通风廊道改善城市空气循环,从而达到抑制气溶胶传播形式的疫病扩散逐渐受到关注。针对城市通风廊道构建与管控的相关研究成果较为丰富,其中较多研究根据建筑形态指标进行评价,而对城市的通风效能
【基金项目】
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安徽省自然科学基金面上项目“适应气候变化的城市空间形态优化策略研究”（2008085ME160）；
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城市气候环境问题随着城市化进程的推进其严峻性不断加剧,城市通风廊道的构建与管控对于改善城市风环境、缓解城市热岛效应具有重要意义。2020年,新型冠状病毒肺炎疫情（COVID-19）给城市带来巨大的健康威胁,如何通过城市通风廊道改善城市空气循环,从而达到抑制气溶胶传播形式的疫病扩散逐渐受到关注。针对城市通风廊道构建与管控的相关研究成果较为丰富,其中较多研究根据建筑形态指标进行评价,而对城市的通风效能关注不足,此外在构建过程中往往以单一指标为基础,缺少构建机理层面的阐述以及系统性梳理。本研究以合肥市主城区为研究对象,从城市空间环境的角度在宏观尺度分析合肥市主城区风环境特征,通过空间统计模型筛选影响城市风环境的相关空间形态指标,在验证空间关联性的基础上构建综合评价体系,同时运用最小成本路径、热岛反演等方法对城市通风廊道进行挖掘,最后依据城市风廊的指引方向在微观尺度利用CFD模型对相关构建指标进行验证,并提出指标的预警措施以及管控策略,为城市空间环境层面改善城市气候、提高通风效能提供重要的依据。主要研究结果如下:（1）合肥市主城区近10年总体处于低风速区,其中月均风速的平均值为2.36m/s,而年均风速的平均值为2.37m/s,在空间分布上具有季节性和规律性,而年均风速较高的区域聚集在建成区外围,低值区则分布在庐阳区北部及老城区呈斑块状分布,根据统计风频结果显示,近5年与近10年主导风向均以东北偏东风向（ENE）主,且主导风向优势逐渐呈现减弱的趋势。总体来说目前合肥的城市风环境不利于城市热岛效应以及城市空气污染的缓解与改善。（2）城市风环境与城市空间形态存在空间相关性,本研究总结地表覆盖类、功能发展类、建筑形态类、道路交通类四种空间形态类型指标,根据空间计量模型的结果,NDVI指标、M-NDWI指标、天空开阔度指标（SVF）以及地表粗糙度指标（Z0）与城市风环境相关性较强。通过相关性较强的指标构建不同评价体系,包括通风潜力（VCP,本研究依据两种建筑形态指标定义通风潜力指标VCP=SVF/Z0）,通风潜力+绿地（VCP+NDVI）,通风潜力+水体（VCP+M-NDWI）,通风潜力+绿地+水体（VCP+NDVI+M-NDWI）共四种情景,为城市通风廊道的挖掘提供条件。（3）根据城市通风廊道的构建理论,在确定主导风向与评价体系的基础上,利用最小成本路径的方法统计四种情景共构建28条城市通风廊道,仅以通风潜力（VCP）为评价体系构建的通风廊道主要经过城市主、次干道以及城市广场等水泥、沥青路面,而以VCP+NDVI指标+M-NDWI指标为评价体系构建的通风廊道则主要汇合于水体、绿地等城市自然环境,同时少部分也经过城市低矮建筑等人工环境。基于遥感反演地表温度的方法对构建廊道的效益进行验证,对四种情景中的通风廊道上的平均地表温度分别进行统计,结果表明综合考虑城市下垫面的空间形态VCP、绿地以及水体为载体构建城市通风廊道,能够在保证最优的风量与风速的前提下,叠合城市风经过绿地和水体带来的降温、除霾效益,产生最大的通风效能。（4）提高城市风环境的规划管控策略主要由三方面组成:（1）规划管控目标的确定,包括提高城市空气质量与缓解城市热岛效应;（2）规划管控方法的构建,包括重点管控区域的筛选以及空间形态指标的预警,利用CFD技术通过指标优化前后通风效能变化锁定超过阈值的指标,结果表明采取陈旧低矮建筑改建或拆除等建筑形态类指标优化措施以及建筑之间建设绿地、水体等地表覆盖类指标优化措施均具备提升城市通风效能的潜力;（3）建设保障措施的提出,从加强大气污染防治与高温预警力度、强化部门沟通、出台城市风道建设技术标准与相关条例、设立城市风道体系专项规划四个层面为改善城市风环境舒适度,创造健康人居环境提供视角。图[30]表[15]参[87]
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