城市尺度通风廊道综合分析及构建方法研究

发布时间：2017-09-14 19:18

  本文关键词：城市尺度通风廊道综合分析及构建方法研究

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【摘要】：随着改革开放的深入和经济的稳步发展,我国的城镇化发展进程不断加快,截至2015年我国的城镇化水平已达56.1%。城镇化发展必将吸纳大规模人口、扩张城市建设面积,而城市建设往往忽视城市的通风性能,人类生产生活带来的热量和高浓度污染物得不到及时的扩散和稀释,从而影响城市热环境和风环境的舒适性。因此,对城市风道的研究是改善城市热岛效应、实现城市人居环境可持续发展的需求。本论文在分析国内外城市风环境研究现状的基础上,综述了城市风道构建的理论基础,并提出定性与定量相结合的城市尺度通风廊道的构建方法。以杭州主城区为例,应用上述方法分析其潜在的城市风道,并提出相应的管控措施,以期对城市热岛效应缓解、城市节能减排以及城市风环境改善等领域提供一定借鉴,为公众的生产、生活、休憩等环境改善提供相关的科学依据和技术指导。首先,以国内外相关研究评述为基础,归纳总结城市风道构建的理论和相关学科基础,在明确城市风道概念的基础上,剖析了不同类型(河道型、绿地型以及道路型)的城市风道特征,阐述城市风道系统的重要组成部分,包括作用空间、补偿空间以及空气引导通道。其次,在梳理传统城市风道构建方法的基础上,从城市风道规划角度提出定量分析和定性分析相结合的城市风道构建方法。具体而言,研究提出利用Landsat 8遥感影像数据进行城市地表温度反演,并在此基础上结合城市山水特征、绿地系统以及城市建设情况确定城市的作用空间和补偿空间。基于ArcGIS的分级赋值及叠置分析技术绘制城市内部风流通潜力的综合影响因子图,从而确定出潜在的空气引导通道。提出利用数个自动气象站点的气象数据分析并绘制成风玫瑰图,以归纳分析出城市主导风向特征。结合城市作用空间和补偿空间、空气引导通道以及城市主导风向特征综合分析确定潜在的城市风道,并从城市总体布局、道路系统、开敞空间系统以及广义风道构建等多角度综合地提出潜在风道的营建方式。最后,以杭州主城区为研究对象,利用前文提出的城市风道构建方法分析出杭州主城区潜在的通风廊道。以杭州2015年5月22日的遥感影像为基础反演出杭州主城区的地表温度并确定以西湖风景名胜区、钱塘江、京杭大运河等为主的补偿空间和以工业园区、大型交通枢纽为主的作用空间；选取建筑高度、建筑密度、城市绿地、城市水系以及城市路网等五个影响因子,按照其对城市风流通潜力的影响程度进行分级赋值并通过GIS叠加分析形成综合影响因子图,依据此图确定出杭州潜在的空气引导通道;遴选出15个自动气象站点的气象数据绘制成风玫瑰图,并统计分析出杭州夏季和冬季的主导风向特征。依据以上三者综合分析,确定杭州主城区“两横四纵”六条潜在一级风道和五条横向潜在二级风道。为了实现城市风道的指导意义,针对一级潜在风道提出了具体的管控措施。
【关键词】：城市风道 地表温度反演 GIS叠加分析 主导风向 杭州
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU984;TU119
【目录】：

• 致谢4-5
• 前言5-6
• 摘要6-8
• Abstract8-16
• 第一章 绪论16-30
• 1.1 研究背景16-18
• 1.1.1 城市环境问题日益突出16-17
• 1.1.2 新型城镇化与节能减排的需求17-18
• 1.2 研究意义18-20
• 1.2.1 理论意义18-19
• 1.2.2 实践意义19-20
• 1.3 国内外城市风道相关研究动态20-28
• 1.3.1 国外城市风道研究进展20-25
• 1.3.2 国内城市风道相关研究25-28
• 1.4 研究内容及技术路线28-30
• 第二章 城市风道规划理论基础30-39
• 2.1 城市风道概念30
• 2.2 城市风道类型与特征分析30-33
• 2.2.1 道路型风道30-31
• 2.2.2 绿地型风道31-32
• 2.2.3 河道型风道32-33
• 2.3 城市风道相关学科基础33-36
• 2.3.1 城市气候学33-34
• 2.3.2 大气流体力学34
• 2.3.3 生物气候学34-35
• 2.3.4 城乡规划学35-36
• 2.4 城市风道系统构成36-39
• 2.4.1 作用空间36-37
• 2.4.2 补偿空间37-38
• 2.4.3 空气引导通道38-39
• 第三章 城市尺度潜在风道的综合分析与构建39-66
• 3.1 城市尺度风道构建方法39-41
• 3.1.1 传统城市风道分析方法39-40
• 3.1.2 新的城市风道分析及构建方法提出40-41
• 3.2 城市作用空间和补偿空间的确定41-45
• 3.2.1 研究方法的确定41-42
• 3.2.2 城市地表温度反演42-44
• 3.2.3 作用空间和补偿空间的确定44-45
• 3.3 城市空气引导通道的潜力分析45-58
• 3.3.1 研究方法的确定45-47
• 3.3.2 评价技术路线47-48
• 3.3.3 影响因子选取与分析48-51
• 3.3.4 影响因子的获取和分级赋值51-54
• 3.3.5 影响因子权重系数的确定54-57
• 3.3.6 综合评价模型建立57
• 3.3.7 GIS叠加分析57-58
• 3.4 城市主导风向特征分析58-61
• 3.4.1 城市风环境58
• 3.4.2 风向与城市风道的关系58-60
• 3.4.3 城市主导风向的确定60-61
• 3.5 城市潜在风道的确定61-62
• 3.6 城市潜在风道的营建方式62-66
• 3.6.1 合理布局城市总体结构62-63
• 3.6.2 改善城市道路系统63-64
• 3.6.3 完善城市开敞空间系统64-65
• 3.6.4 构建广义形式的城市风道65-66
• 第四章 杭州市城市风道构建实例探索66-95
• 4.1 研究区域概况66-68
• 4.1.1 区位概况及研究范围66-67
• 4.1.2 杭州热环境与风环境概况67-68
• 4.2 杭州城市作用空间和补偿空间的分析68-71
• 4.2.1 地表温度反演及分析68-69
• 4.2.2 作用空间和补偿空间的确定69-71
• 4.3 杭州空气引导通道的分析71-81
• 4.3.1 数据获取与数据库建立71-72
• 4.3.2 影响因子分级量化72-73
• 4.3.3 单因子评价结果分析73-80
• 4.3.4 综合因子评价结果分析80-81
• 4.4 杭州城市风向分析81-86
• 4.4.1 杭州市风向特征81-82
• 4.4.2 主导风向分析82-86
• 4.5 杭州主要潜在风道的构建86-89
• 4.6 杭州主要潜在风道的管控建议89-95
• 第五章 主要结论与研究展望95-98
• 5.1 研究的主要结论95-96
• 5.2 研究不足与展望96-98
• 参考文献98-102
• 附录102-110
• 作者简历110
• 教育经历110
• 攻读硕士学位期间发表的论文110
• 硕士期间完成工作110

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：851836