基于数值模拟的城市多尺度通风廊道识别研究

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随着高温热浪、空气污染、雾霾频发、城市热岛效应加剧等气候问题的日益凸显,城市气候在城市规划中的应用研究与实践成为当前城市规划师和政府决策者的重要课题。其中针对城市通风问题所提出的城市通风廊道(即风廊)研究尤为值得关注,近年来国内外许多地区和城市已先后开展了相关研究及建设,以期利用城市风道促进城市空气循环,从而改善城市的热岛效应,并降低空气污染。系统的研究通风廊道的方法是城市有效通风的有效手段。但目前的城市通风研究尺度方法各具不同,不同层级的城市通风如何衔接等问题的研究较少。本文的研究目的就是通过多尺度的通风模拟方法的综合运用,初步建立一个多尺度相互衔接的城市通风廊道系统的识别方法。将气象学和环境学的最新研究成果联系实际的城市人居生活,实现跨学科跨国界的交流与融合。通过多尺度、多方法的综合分析城市不同尺度的风环境及廊道的模拟及识别,构建城市风环境评估、改善及应用的研究平台,为深圳市空间规划提供建议。本文主要从多尺度的通风廊道的研究方法入手,明确城市通风的层级关系及系统构建。本文通过分析不同层级的尺度特征及其适用的软件,从深圳市的整体通风廊道出发,逐渐详细到街区及建筑尺度。在城市区域尺度层面运用WRF模式耦合城市多冠层模型,分析城市区域层面通风状况;在中观的城区层面,则利用GIS将通风问题进行简化计算求得结果与WRF的结果综合比较分析,得到区域的通风廊道的分析结果;在微观的街区尺度上,运用CFD的方法,计算街区的通风条件,识别通风廊道。随着计算机计算能力的提高,更多的方法和可能性可以被运用与城市通风廊道的研究当中,本文以深圳市为例希望通过多尺度的不同方法的在一固定城市中展开试验,希望能为在城市通风中研究的学者们提供一些启发或者新的思路。
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