基于城市绿地系统的长沙市城市风道规划策略研究

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城镇化的快速推进改变了城市气候和环境,产生了诸多气候环境问题,而城市通风廊道规划是解决城市气候问题的有效措施之一。本文从风景园林学的视角出发,在梳理城市风道与城市绿地系统的关联性的理论基础上,根据长沙市2013-2017年的卫星遥感与地理信息数据、气象观测数据和城市规划资料,采用热红外遥感、GIS空间分析和气象模拟等技术,定量分析了长沙市的城市热岛强度分布、背景风环境特征和城市地表粗糙度等城市通风基础条件,结合长沙市城市绿地系统规划、实地调研等定性分析,提出了基于城市绿地系统的长沙市城市通风廊道规划方案及管控策略。主要的研究内容与成果如下:(1)采用文献研究法梳理城市绿地系统与城市通风廊道基本理论及研究方法,归纳出城市风道与城市绿地系统的关联性:(1)城市绿地系统可作为城市风道结构中的补偿空间,为城市高热高污染区域提供新鲜冷空气;(2)城市绿地系统可作为城市风道结构中的空气引导通道,为城市中心区输入风。(2)通过气象资料整理与WRF风场模拟分析,得到长沙市风环境特征:长沙市常年主导风为西北风,夏季主导风为南风,并且局地环流比较丰富,例如,黑麋峰、连云山与城市之间存在山谷风环流,湘江与城市之间存在水陆风环流。长沙市常年风速主要集中在2-4m/s,软轻风风速段(0.3-3.3m/s)出现的频率达到85%,风力整体上较弱,且近年来呈下降趋势。(3)基于热红外遥感技术对长沙市的城市地表温度进行反演,得到长沙市热岛强度分布特征:长沙市城市热岛效应总体呈“中心高,四周低”的空间分布特征,强热岛区域主要集中在城市商业核心区、老城区、工业区等区域,冷岛区域主要集中在水域、山林、农田等区域,特别是水域具有最明显的冷岛效应。(4)采用Arc GIS空间分析法对长沙市建成区的建筑高度与密度进行分析,并计算城市地表粗糙度,得到的结论为:长沙市的高密度建设区域集中在长沙市核心商业区(以五一广场,黄兴步行街,芙蓉广场为中心的商业片区),城市中心区的地表粗糙度普遍偏高,水域、城市公园、道路以及城市边缘区域的粗糙度普遍偏低,提取粗糙度低的区域作为通风廊道载体。(5)通过长沙市城市绿地系统的分析,并结合风源分析,提取出城市中适合做作为风道补偿空间和空气引导通道的城市绿地,主要是湘江生态绿廊、浏阳河生态绿廊、捞刀河生态绿廊、岳麓山、莲花山、黑麋峰森林公园、青竹湖森林公园、北山森林公园、乌山、谷山、大王山、靳江河、洋湖湿地以及长株潭绿心等大型城市绿地。(6)基于“风道规划基础条件分析—城市绿地提取—城市风道构建”的研究思路提出了长沙市城市风道规划的整体策略,并对长沙市城市风道进行分级规划,规划了8条主通风廊道和20条次通风廊道。最后,结合长沙市的城市现状与实地考察,分别从城市风道系统中的补偿空间、通风廊道、作用空间三个方面对长沙市城市风道规划的主要障碍进行分析总结,并为长沙市城市风道建设提出了相应的管控策略。
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