城市控制性详细规划热环境影响因子及评价模型研究
发布时间：2022-01-01 00:01
20世纪80年代以来,我国的城市化进程逐年加快,同时伴生了较为普遍的城市生态环境问题。其中,城市热岛改变了城市热量环境,影响区域气候、空气质量、城市土壤理化性质、城市生物的分布与行为以及诸多城市生态过程,是引发出一系列生态环境问题的原因之一。至19世纪初,英国气候学家Luke Howard在《伦敦的气候》一书中首先提出了“热岛效应”概念后,国内外众多学者对这个问题进行了广泛和深入的研究。然而,目前的研究主要集中在对城市热岛现状、危害及其影响因素的研究,将热岛与城市规划结合,在城市建设的初期就对热岛进行预测和控制的研究相对不足。近年出现的一些将规划与热岛结合的研究,主要集中在运用WRF、MM5等模型对大尺度城市总体规划热岛效应的研究,以及运用CFD等模型对小尺度修建性详细规划热岛效应的研究,对处于中尺度的控制性详细规划热岛效应的研究较少。本研究综合运用RS（Remote Sensing,遥感）、GIS（Geographic Information System,地理信息系统）、CFD（Computational Fluid Dynamics,计算流体力学）等技术方法,将遥感反演、地面实测...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：417 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究现状
1.3 研究目标、内容与框架
1.4 城市气候的研究尺度
第二章 城市尺度热环境影响因子的遥感研究
2.1 引言
2.2 研究范围与数据来源
2.3 地表温度反演
2.4 广州市中心城区热环境特征分析
2.5 各类用地的地表温度及热岛贡献率分析
2.6 城市尺度热环境影响因子指标体系构建
2.7 建设用地热环境影响因素分析
2.8 分组建设用地热环境影响因素分析
2.9 多尺度网格热环境影响因素分析
2.10 小结
第三章 街区尺度热环境影响因子的实测与遥感研究
3.1 引言
3.2 实验设计
3.3 数据入库
3.4 总体实测结果
3.5 街区尺度热环境影响因子指标体系构建
3.6 测温点的测温半径及影响因素分析
3.7 测温点的气温与地温关系研究
3.8 100m与200m网格热环境影响因素分析
3.9 小结
第四章 标准化建筑模型室外风环境的数值模拟研究
4.1 引言
4.2 标准化建筑模型的构建
4.3 模拟工况的选择
4.4 数值计算方法及评价指标
4.5 单地块风环境影响因素及“风速比”简化计算公式
4.6 周边环境对网格风环境的影响距离、方位分析
4.7 考虑周边环境影响的网格风环境模拟分析
4.8 考虑周边环境影响的网格“风速比”预测模型
4.9 小结
第五章 基于 CTTC 模型的城市控制性详细规划热环境评估方法研究
5.1 引言
5.2 模型的总体思路
5.3 规划方案的网格化
5.4 网格天空可视因子
5.5 网格逐时阴影率
5.6 其他网格关键热环境指标的计算
5.7 CTTC模型的计算方法和评价指标
5.8 大学城实测检验
5.9 小结
第六章 城市控制性详细规划与CTTC模型的结合途径研究
6.1 引言
6.2 CTTC模型所涉及的指标
6.3 新增热环境控制指标研究
6.4 容积率、建筑密度、绿地率指标研究
6.5 控规热环境指标缺省值设定
6.6 控规热环境指标建议值设定
6.7 城市控制性详细规划热环境评价——以某控规为例
6.8 小结
第七章 总结与展望
7.1 本文的主要结论
7.2 本文的创新点
7.3 对今后研究工作的展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附录
附录1 :建设用地热环境多因子回归模型(对应2.7.3节)
附录2 :分组建设用地热环境多因子回归模型(对应2.8.5节)
附录3 :多尺度网格热环境的多因子回归模型(对应2.9.3节)
附录4 :测温点各圈层指标与热岛强度相关系数一览表(对应3.6.2节)
附录5 :测温点同心圆指标(方式一)多元回归模型(对应3.6.3节)
附录6 :测温点圆环指标(方式二)多元回归模型(对应3.6.3节)
附录7 :测温点圆环指标逐层递增(方式三)多元回归模型(对应3.6.3节)
附录8 :100M网格热环境影响因子回归模型(对应3.8.4节)
附录9 :200M网格热环境影响因子回归模型(对应3.8.4节)
附录10 :单地块标准化建筑模型CFD模拟自身及周边“风速比”一览表(对应4.5.1节)
附录11 :单地块标准化建筑模型自身及周边“风速比”回归模型(对应4.5.4节)
附录12 :考虑周边环境影响的网格“风速比”一览表(对应4.7.5节)
附录13 :考虑周边环境影响的网格“风速比”回归模型(对应4.8节)
附录14 :标准化建筑模型的天空可视因子,以及广州地区7月21日的逐时阴影率一览表(对应5.4.1和5.5.1节)
附录15 :标准化建筑模型在广州地区7月21日的逐时阴影率回归模型(对应5.5.2节)
附录16 :广州地区的夏季典型气象日气象参数
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Landsat8影像的地表温度反演算法应用分析[J]. 于梦馨,刘波. 计算机与数字工程. 2018(01)
[2]低纬度地区水平面太阳辐射的直散分离模型研究[J]. 尚凯锋,刘艳峰,王登甲,李涛. 太阳能学报. 2017(12)
[3]基于TM影像的地表温度反演算法[J]. 卢元. 内蒙古林业调查设计. 2017(06)
[4]Landsat-8热红外数据反演稀土矿区地表温度的方法比较[J]. 李恒凯,杨柳,雷军. 中国稀土学报. 2017(05)
[5]基于随机森林算法的近地表气温遥感反演研究[J]. 白琳,徐永明,何苗,李宁. 地球信息科学学报. 2017(03)
[6]多源遥感数据的温度反演算法与分析[J]. 武文昊,黄瑞芬. 辽宁林业科技. 2017(01)
[7]北京城市建筑密度分布对热岛效应的影响研究[J]. 葛亚宁,徐新良,李静,蔡红艳,张学霞. 地球信息科学学报. 2016(12)
[8]城市开敞空间热环境调控规划方法研究——以广东南海为例[J]. 梁颢严,肖荣波,孟庆林. 中国园林. 2016(12)
[9]控规阶段的城区热环境评估分析软件[J]. 刘琳,刘京,肖荣波,李智山,饶峻荃,陈昕. 哈尔滨工业大学学报. 2017(02)
[10]基于气象和GIS技术的北京中心城区通风廊道构建初探[J]. 杜吴鹏,房小怡,刘勇洪,何永,贺健. 城市规划学刊. 2016(05)
博士论文
[1]广州地区气候变化与城市扩张背景下城市热环境模拟方法研究与应用[D]. 陈光.华南理工大学 2016
[2]城市街谷风热环境及污染物分布的数值模拟研究[D]. 檀姊静.重庆大学 2016
[3]绿地缓解城市居住区热环境效应的研究[D]. 秦俊.华东师范大学 2014
[4]城市热岛的形成演化机制与规划对策研究[D]. 黄焕春.天津大学 2014
[5]基于规划要素的居住区热环境特征研究[D]. 李丞.清华大学 2012
[6]多源遥感数据支持的中等城市热环境研究[D]. 李海峰.成都理工大学 2012
[7]城市气候研究在中德城市规划中的整合途径比较研究[D]. 刘姝宇.浙江大学 2012
[8]面向地表热环境效应改善的北京绿隔规划策略[D]. 甘霖.清华大学 2011
[9]城市绿地缓解热岛的空间特征研究[D]. 贾刘强.西南交通大学 2009
[10]夏热冬冷地区基于城市微气候的街区层峡气候适应性设计策略研究[D]. 王振.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]城市控制性详细规划热环境影响因素及调控技术要点研究[D]. 何朗杰.华南理工大学 2017
[2]基于MODIS数据的东北地区气温反演及玉米冷害监测研究[D]. 孙欣.沈阳农业大学 2017
[3]城市冷岛对周边热环境的降温规律研究[D]. 景高莉.中国地质大学(北京) 2017
[4]基于WRF的黄石城市热环境及通风廊道研究[D]. 李倩.湖北工业大学 2016
[5]北京城市空间结构对其热环境效应的影响研究[D]. 葛亚宁.北京林业大学 2016
[6]广州地区街区尺度热环境与热舒适度评价[D]. 饶峻荃.哈尔滨工业大学 2015
[7]深圳城市环境气候区划及规划建议研究[D]. 崔红蕾.哈尔滨工业大学 2014
[8]温度与风观测环境标准模拟评估[D]. 薛筝筝.成都信息工程学院 2014
[9]基于TM数据的莱州市热岛与土地利用覆盖关系研究[D]. 王栋.山东师范大学 2014
[10]适宜快速城市化背景下的湿热地区城市气候图初步研究[D]. 葛平安.华南理工大学 2014
本文编号：3561240
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：417 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究现状
1.3 研究目标、内容与框架
1.4 城市气候的研究尺度
第二章 城市尺度热环境影响因子的遥感研究
2.1 引言
2.2 研究范围与数据来源
2.3 地表温度反演
2.4 广州市中心城区热环境特征分析
2.5 各类用地的地表温度及热岛贡献率分析
2.6 城市尺度热环境影响因子指标体系构建
2.7 建设用地热环境影响因素分析
2.8 分组建设用地热环境影响因素分析
2.9 多尺度网格热环境影响因素分析
2.10 小结
第三章 街区尺度热环境影响因子的实测与遥感研究
3.1 引言
3.2 实验设计
3.3 数据入库
3.4 总体实测结果
3.5 街区尺度热环境影响因子指标体系构建
3.6 测温点的测温半径及影响因素分析
3.7 测温点的气温与地温关系研究
3.8 100m与200m网格热环境影响因素分析
3.9 小结
第四章 标准化建筑模型室外风环境的数值模拟研究
4.1 引言
4.2 标准化建筑模型的构建
4.3 模拟工况的选择
4.4 数值计算方法及评价指标
4.5 单地块风环境影响因素及“风速比”简化计算公式
4.6 周边环境对网格风环境的影响距离、方位分析
4.7 考虑周边环境影响的网格风环境模拟分析
4.8 考虑周边环境影响的网格“风速比”预测模型
4.9 小结
第五章 基于 CTTC 模型的城市控制性详细规划热环境评估方法研究
5.1 引言
5.2 模型的总体思路
5.3 规划方案的网格化
5.4 网格天空可视因子
5.5 网格逐时阴影率
5.6 其他网格关键热环境指标的计算
5.7 CTTC模型的计算方法和评价指标
5.8 大学城实测检验
5.9 小结
第六章 城市控制性详细规划与CTTC模型的结合途径研究
6.1 引言
6.2 CTTC模型所涉及的指标
6.3 新增热环境控制指标研究
6.4 容积率、建筑密度、绿地率指标研究
6.5 控规热环境指标缺省值设定
6.6 控规热环境指标建议值设定
6.7 城市控制性详细规划热环境评价——以某控规为例
6.8 小结
第七章 总结与展望
7.1 本文的主要结论
7.2 本文的创新点
7.3 对今后研究工作的展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附录
附录1 :建设用地热环境多因子回归模型(对应2.7.3节)
附录2 :分组建设用地热环境多因子回归模型(对应2.8.5节)
附录3 :多尺度网格热环境的多因子回归模型(对应2.9.3节)
附录4 :测温点各圈层指标与热岛强度相关系数一览表(对应3.6.2节)
附录5 :测温点同心圆指标(方式一)多元回归模型(对应3.6.3节)
附录6 :测温点圆环指标(方式二)多元回归模型(对应3.6.3节)
附录7 :测温点圆环指标逐层递增(方式三)多元回归模型(对应3.6.3节)
附录8 :100M网格热环境影响因子回归模型(对应3.8.4节)
附录9 :200M网格热环境影响因子回归模型(对应3.8.4节)
附录10 :单地块标准化建筑模型CFD模拟自身及周边“风速比”一览表(对应4.5.1节)
附录11 :单地块标准化建筑模型自身及周边“风速比”回归模型(对应4.5.4节)
附录12 :考虑周边环境影响的网格“风速比”一览表(对应4.7.5节)
附录13 :考虑周边环境影响的网格“风速比”回归模型(对应4.8节)
附录14 :标准化建筑模型的天空可视因子,以及广州地区7月21日的逐时阴影率一览表(对应5.4.1和5.5.1节)
附录15 :标准化建筑模型在广州地区7月21日的逐时阴影率回归模型(对应5.5.2节)
附录16 :广州地区的夏季典型气象日气象参数
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Landsat8影像的地表温度反演算法应用分析[J]. 于梦馨,刘波. 计算机与数字工程. 2018(01)
[2]低纬度地区水平面太阳辐射的直散分离模型研究[J]. 尚凯锋,刘艳峰,王登甲,李涛. 太阳能学报. 2017(12)
[3]基于TM影像的地表温度反演算法[J]. 卢元. 内蒙古林业调查设计. 2017(06)
[4]Landsat-8热红外数据反演稀土矿区地表温度的方法比较[J]. 李恒凯,杨柳,雷军. 中国稀土学报. 2017(05)
[5]基于随机森林算法的近地表气温遥感反演研究[J]. 白琳,徐永明,何苗,李宁. 地球信息科学学报. 2017(03)
[6]多源遥感数据的温度反演算法与分析[J]. 武文昊,黄瑞芬. 辽宁林业科技. 2017(01)
[7]北京城市建筑密度分布对热岛效应的影响研究[J]. 葛亚宁,徐新良,李静,蔡红艳,张学霞. 地球信息科学学报. 2016(12)
[8]城市开敞空间热环境调控规划方法研究——以广东南海为例[J]. 梁颢严,肖荣波,孟庆林. 中国园林. 2016(12)
[9]控规阶段的城区热环境评估分析软件[J]. 刘琳,刘京,肖荣波,李智山,饶峻荃,陈昕. 哈尔滨工业大学学报. 2017(02)
[10]基于气象和GIS技术的北京中心城区通风廊道构建初探[J]. 杜吴鹏,房小怡,刘勇洪,何永,贺健. 城市规划学刊. 2016(05)
博士论文
[1]广州地区气候变化与城市扩张背景下城市热环境模拟方法研究与应用[D]. 陈光.华南理工大学 2016
[2]城市街谷风热环境及污染物分布的数值模拟研究[D]. 檀姊静.重庆大学 2016
[3]绿地缓解城市居住区热环境效应的研究[D]. 秦俊.华东师范大学 2014
[4]城市热岛的形成演化机制与规划对策研究[D]. 黄焕春.天津大学 2014
[5]基于规划要素的居住区热环境特征研究[D]. 李丞.清华大学 2012
[6]多源遥感数据支持的中等城市热环境研究[D]. 李海峰.成都理工大学 2012
[7]城市气候研究在中德城市规划中的整合途径比较研究[D]. 刘姝宇.浙江大学 2012
[8]面向地表热环境效应改善的北京绿隔规划策略[D]. 甘霖.清华大学 2011
[9]城市绿地缓解热岛的空间特征研究[D]. 贾刘强.西南交通大学 2009
[10]夏热冬冷地区基于城市微气候的街区层峡气候适应性设计策略研究[D]. 王振.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]城市控制性详细规划热环境影响因素及调控技术要点研究[D]. 何朗杰.华南理工大学 2017
[2]基于MODIS数据的东北地区气温反演及玉米冷害监测研究[D]. 孙欣.沈阳农业大学 2017
[3]城市冷岛对周边热环境的降温规律研究[D]. 景高莉.中国地质大学(北京) 2017
[4]基于WRF的黄石城市热环境及通风廊道研究[D]. 李倩.湖北工业大学 2016
[5]北京城市空间结构对其热环境效应的影响研究[D]. 葛亚宁.北京林业大学 2016
[6]广州地区街区尺度热环境与热舒适度评价[D]. 饶峻荃.哈尔滨工业大学 2015
[7]深圳城市环境气候区划及规划建议研究[D]. 崔红蕾.哈尔滨工业大学 2014
[8]温度与风观测环境标准模拟评估[D]. 薛筝筝.成都信息工程学院 2014
[9]基于TM数据的莱州市热岛与土地利用覆盖关系研究[D]. 王栋.山东师范大学 2014
[10]适宜快速城市化背景下的湿热地区城市气候图初步研究[D]. 葛平安.华南理工大学 2014
本文编号：3561240
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