不同城市发展模式对城市中心区气候影响研究——以武汉为例

论文摘要

随着改革开放、经济发展,我国各大中城市均处于城市化发展过程中,截至2011年12月我国城市化率突破50%,中国城镇人口首次超过农村人口,中国城市化已进入关键发展阶段。城市化带来诸如城市用地面积紧张、建筑密集、下垫面人工化严重、人工热排放量倍增等问题,造成城市容积率、城市建筑密度、人工热排放量的增长。伴随加速的城市化进程,废热积聚、通风不利、人工热排放量倍增,这些问题在城市中心区内尤为显著,导致中心区内平均气温的升高、加剧了城市热岛现象。因此,基于城市气候保护的城市中心区发展研究,已经成为城市规划及城市环境、气候研究领域迫切需要解决的研究课题之一。本研究以长江中下游城市武汉为案例,针对城市中心区用地需求日益增加所带来的城市年平均气温逐年升高,城市热岛现象逐年增强这一现象展开讨论。以2020年武汉市总体规划为基础,从容积率、建筑密度、天然水体面积变化等3个与城市用地开发强度及空间发展模式相关的视角出发,利用计算机模拟技术,通过多种研究案例的情景分析进行不同的城市开发强度与空间发展模式对城市中心区气候的影响程度的定量化分析。旨在探讨获得有利于城市气候的中心区开发强度控制策略与空间发展模式,并据此为城市规划设计及决策者提供数据参考与决策依据。本研究主要包括以下3个方面的研究内容。首先,本研究在实测验证模型精确度的基础上,创新性的采用了耦合城市冠层模型UCM(Urban Canopy Model)的中尺度气象模拟模型WRF(Weather Research and Forecasting model)作为研究方法及技术手段,以求更加精确的模拟城市冠层内建筑物之间、建筑物与地面、建筑物与天空之间的多次长、短波反射等物理过程,以确保研究的准确性及精确度。其次,本研究以城市中心区内容积率、建筑密度、天然水体面积为自变量,设计了3组共18个基础研究案例,通过模拟计算,分析、比较个案例间平均气温、风速、长波及短波辐射、显热、潜热、城市热岛强度等,以此,定量化的得到有利于城市气候的城市中心区开发强度控制策略。第三,在前述基础研究之上,有针对性的对城市中心区内高层化发展、高密度化发展、无天然水体等极端情况进行情景分析研究,并据此预测武汉市2020年及以后城市气候变化趋势。论文第一章介绍了本研究的研究背景、目的及意义,在此基础上,第二章介绍了本研究方向的国内外研究现状,并引出第三章关于研究方法及验证,计算条件、研究范围、研究案例的设定的介绍,以此总起四、五、六章。第四、五、六章分别探讨了武汉市中心区内容积率、建筑密度、天然水体面积的变化对城市中心区气候、环境的影响。第七章探讨了城市中心区内高层化、高密度化、无天然水体等极端情况城市空间发展案例,并据此预测武汉市2020年后城市气候、环境变化趋势。最后,第八章给出全文的总结及讨论。

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类型: 期刊论文

作者: 周雪帆,陈宏

关键词: 城市气候,城市用地强度控制,城市冠层模型,气候适应性,水体面积变化

来源: 建筑实践 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 气象学,建筑科学与工程

单位: 华中科技大学

分类号: TU984.16;TU119

页码: 27-28

总页数: 2

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不同城市发展模式对城市中心区气候影响研究——以武汉为例

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