21世纪是城市的世纪,我们现正经历着这个星球上最伟大的变革-城市的崛起。城市规模正以前所未有的速度在迅速扩张,人口及能源要素源源不断的在城市区域集中,大量人工建设及化石能源的燃烧,显著影响并改变了城市原有的空间形态与能量平衡,使得城市生态环境问题凸显。而其中,最为常见的是城市热岛现象。城市热岛现象的存在,不仅改变了城市局部小气候,破坏了原有生态系统的平衡,加大了能源消耗和环境污染。更为严重的是随着热岛现象的加剧,全球气候变暖趋势加速,导致近年来暴雨、干旱、热浪等极端气候灾害频发,已严重威胁到城市安全甚至人类的永续发展。近年来,学者们对城市热岛关注程度日益上升,并就热岛产生的机理与缓解策略进行了大量研究,取得了较多成果。但就城市空间形态的热环境效应方面,现有研究大多从城市空间形态的某一因子入手,研究空间形态因子与热环境效应之间的耦合关系,系统性、指导性不足。城市热岛现象作为物质要素与非物质要素在城市空间综合作用的产物,需要从系统整体层面来厘清各要素与热环境之间的作用机制,以指导规划实施。为此,本文在已有城市空间形态热环境研究综述的基础上,综合实测数据与卫星遥感数据,使用相关热环境模拟软件(SUEWS、FLUENT),结合基于局部城市气候(LCZ)的城市空间形态分类方案,从技术建构-指标分析-形态分类-实证分析-优化调控五个层面,重点研究并发现山地语境下城市空间形态与热环境效应之间的耦合机制,以此为基础,建构山地城市热环境优化调控策略,为生态宜居山地城市建设提供实践指导和理论依据,具体内容分为以下几个部分:第一章,绪论部分。简要介绍本次研究背景,研究问题的必要性与紧迫性,重点对相关概念理论、相关研究成果进行综述并介绍,以此作为基础,提出本次研究的目的和意义。第二章,技术框架部分。重点对本文研究所应用技术方法、流程及相关模型进行详细介绍,建构山地城市空间形态的热环境效应评估与优化调控技术支持体系。第三章,指标分析部分。根据城市空间形态的指标量化方法,以及城市空间形态指数主要反映的城市三维空间形态特征,依次从平面形态指数(密度、下垫面)、竖向形态指数(高度、迎风面积、粗糙度)、综合形态指数(天空开阔度、街巷空间高宽比、容积率)三个层面上,根据文献综述-实证应用-机制分析的逻辑框架,探究城市空间形态指数与热环境效应之间的耦合关系。第四章,形态分类与实证分析部分。首先,在第三章城市空间形态指标参数与热环境关系研究的基础上,提取出可以表征城市空间形态并影响热环境的5个关键空间形态指数(建筑密度、天空开阔度、粗糙因子高度、下垫面不透水面率、街巷空间高宽比),参考LCZ城市空间形态分类方案,系统的对研究区城市空间形态进行分类。然后叠加4个时段的地表温度,对各城市空间形态类型和热环境之间的耦合关系进行初步分析评价,提炼出适宜于山地城市热环境的最佳空间形态类型。其次,在城市空间形态类型和热环境耦合关系的基础上,综合使用实测数据和卫星遥感数据,选取具有显著降温效应的绿地、水体类型(公园)为例进行分析,进一步揭示各城市空间形态类型内部要素布局、构成与热环境效应之间的内在作用机制,为城市空间形态热环境效应优化调控策略提供依据。第五章,优化调控部分。在指标分析、形态分类与实证分析的基础上,针对热量来源及热环境的主要影响因素,在空间形态及要素布局层面,提出山地城市空间形态的热环境优化调控策略,建构山地城市空间形态热环境的热环境优化调控体系,为建设生态宜居、热环境友好型城市提供理论依据。第六章,结论部分。对研究进行总结,反思研究工作中的不足,对未来工作进行展望。