西安含光路街谷夏季小气候ENVI-met模拟方法研究
发布时间:2022-02-24 23:59
城市街道是城市居民使用频率较高的户外生活空间,良好的街道物理环境是提高室外行人在街道上舒适感的前提条件。本文在以西安城市含光路街谷为研究对象,分析西安含光路街谷林荫空间尺度的夏季小气候情况,首次通过实验数据验证了ENVI-met模型在西安地区气候条件下的适用性,通过模拟不同尺度含光路得到的模拟数值与实测值进行对比,得到利用ENVI-met有限的网格如何操作可以让模拟结果更加趋近现实的方法。以西安8月17日的含光路街道研究对象,针对含光路取80m×80m的区域建模,对1.5m,2.5m,9m三个高度进行ENVI-met模拟分析发现:(1)就测点的空间位置而言,排除人为因素的影响,同等高度的ENVI-met的模拟点温度和湿度,道路两侧比道路中间的模拟结果更加精准。湿度实测值受到洒水车等人为因素影响,模拟值和实测值相比有较大误差,但在MAPE是10%以内。(2)就模拟的高度而言,1.5m处的温度模拟相对更加精准,高度越高模拟误差越大。(3)同等高度,就模拟时间而言,ENVI-met软件模拟温度白天12小时的模拟结果相对23小时的模拟更加精准。(4)ENVI-met并不能准确的模拟出西安夏季1...
【文章来源】:西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】:146 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
1.绪论
1.1.课题研究背景
1.1.1.引言
1.1.2.西安地区的概况
1.2.研究目的和意义
1.3.研究方法
1.4.研究框架
1.5.相关概念
1.5.1.小气候与风景园林小气候概念
1.5.2.城市街谷的概念
1.5.3.城市街谷林荫空间的类型
1.5.4.常见户外热舒适评价的类型
1.5.5. RMSE和MAPE精度校验指标
1.6.模拟软件选择
1.7.国内外研究现状
1.7.1.街谷热环境的研究现状
1.7.2. ENVI-met模拟与小气候的研究现状
2.西安含光路夏季小气候的实测分析
2.1.含光路街的实测安排
2.1.1 仪器介绍
2.1.2.测点分布
2.1.3.观测目标及方法
2.2.含光路夏季实测数据分析
2.2.1.气温分析
2.2.2.湿度分析
2.2.3.表面温度分析
2.2.4.通风分析
2.2.5.UTCI指数分析
2.3.本章小结
3.ENVI-met软件的模拟参数介绍
3.1.ENVI-met的基础介绍
3.2.ENVI-met软件的建模参数设定
3.2.1.长宽高网格参数的设定
3.2.2.植物模拟参数的设定
3.2.3.铺装材质参数的设定
3.2.4.含光路ENVI-met模拟气象参数的设定
4.夏季含光路 440m×520m尺度的ENVI-met模拟与分析
4.1.大尺度的含光路ENVI-met建模设置
4.2.大尺度含光路夏季模拟结果的校验与分析
4.2.1.空气温度的对比
4.2.2.相对湿度的对比
4.2.3.通风情况的对比
5.夏季含光路 100m×180m尺度的ENVI-met模拟与分析
5.1.中尺度的含光路ENVI-met建模设置
5.2.中尺度含光路夏季模拟结果的校验与分析
5.2.1.空气温度的对比
5.2.2.相对湿度的对比
5.2.3.通风情况的对比
6.夏季含光路 80m×80m尺度的ENVI-met模拟与分析
6.1.小尺度的含光路ENVI-met建模设置
6.2.小尺度含光路夏季模拟结果的校验与分析
6.2.1.空气温度的对比
6.2.2.相对湿度的对比
6.2.3.通风情况的对比
7. ENVI-met模拟结果比较分析
7.1.含光路ENVI-met不同尺度模拟的温度分析
7.2.含光路ENVI-met不同尺度模拟的湿度分析
7.3.含光路ENVI-met不同尺度模拟的风速分析
7.4.含光路ENVI-met舒适度模拟评价
8.结论和展望
8.1.主要研究结论
8.1.1.含光路不同高度的ENVI-met模拟与实测分析
8.1.2.含光路三种尺度的街谷小气候ENVI-met模拟分析
8.1.3.含光路街谷夏季小气候ENVI-met舒适度模拟评价
8.2.本研究的展望
致谢
参考文献
作者在读期间研究成果
附录
附录一 夏季典型模拟日(7 月16日)气象数据附表
附录二 西安不同深度土壤温度(℃)与气温的比较
附录三 2016年 7 月16日西安土壤湿度图
附录四 风向和风向度数的关系
附录五 粗糙度和粗糙长度的关系
附录六 2016年 8 月17日西安土壤湿度图
附录七 8月17日含光路大尺度(440*520)空间空气温度模拟图
附录八 8月17日含光路大尺度(440*520)空间相对湿度模拟图
附录九 8月17日含光路中尺度(100*180)空间空气温度模拟图
附录十 8月17日含光路中尺度(100*180)空间相对湿度模拟图
附录十一 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面空气温度模拟图
附录十二 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面空气温度模拟图
附录十三 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面相对湿度模拟图
附录十四 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面相对湿度模拟图
附录十五 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面UTCI分析图
附录十六 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面UTCI分析图
图录
【参考文献】:
期刊论文
[1]湿热地区街头绿地微气候效应数值模拟分析[J]. 吴昌广,房雅萍,林姚宇,马晓阳,王耀武,王克桓. 气象与环境学报. 2016(05)
[2]基于三维模型的城市局地微气候模拟[J]. 郑子豪,陈颖彪,千庆兰,李勇,谢锦鹏. 地球信息科学学报. 2016(09)
[3]南京步行街空间形式与微气候关联性模拟分析技术[J]. 李京津,王建国. 东南大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]历史街区低碳规划设计的模拟优化[J]. 陆桂艳,陈玉,莫超宇,王永荣. 山西建筑. 2016(20)
[5]广州地区街道微气候模拟及改善策略研究[J]. 邬尚霖,孙一民. 城市规划学刊. 2016 (01)
[6]中国重点旅游城市气候舒适度及其变化趋势[J]. 孔钦钦,葛全胜,席建超,郑景云. 地理研究. 2015(12)
[7]热气候指数评价中国南方城市夏季舒适度[J]. 唐进时,申双和,华荣强,李萌. 气象科学. 2015(06)
[8]基于ENVI-met的北京典型住宅区微气候数值模拟分析[J]. 秦文翠,胡聃,李元征,郭振. 气象与环境学报. 2015(03)
[9]中国“新四大火炉”城市[J]. 梁东成. 地理教育. 2013(09)
[10]基于室外风环境与热舒适度的城市设计改进策略——以北京西单商业街为例[J]. 史源,任超,吴恩融. 城市规划学刊. 2012(05)
博士论文
[1]绿化体系对湿热地区建筑组团室外热环境影响研究[D]. 陈卓伦.华南理工大学 2010
[2]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]西安城市“连续拱”全封闭型街道夏季小气候实测报告—西安市贡院门街、双仁府街和含光路街[D]. 姜旭艳.西安建筑科技大学 2016
[2]严寒地区村镇绿化对冬季风环境的影响研究[D]. 马征.哈尔滨工业大学 2015
[3]居住小区绿地布局对微气候影响的模拟研究[D]. 张伟.南京大学 2015
[4]街区尺度上的城市微气候数值模拟研究[D]. 秦文翠.西南大学 2015
[5]广州生活性街谷热环境设计策略研究[D]. 杜晓寒.华南理工大学 2014
[6]基于ENVI-met模型的三维植被温度场的时空变化分析[D]. 詹慧娟.北京林业大学 2014
[7]西安城市公共环境休息设施研究[D]. 樊楠.长安大学 2011
[8]城市户外热环境舒适性研究[D]. 钱炜.重庆大学 2003
本文编号:3643714
【文章来源】:西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】:146 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
1.绪论
1.1.课题研究背景
1.1.1.引言
1.1.2.西安地区的概况
1.2.研究目的和意义
1.3.研究方法
1.4.研究框架
1.5.相关概念
1.5.1.小气候与风景园林小气候概念
1.5.2.城市街谷的概念
1.5.3.城市街谷林荫空间的类型
1.5.4.常见户外热舒适评价的类型
1.5.5. RMSE和MAPE精度校验指标
1.6.模拟软件选择
1.7.国内外研究现状
1.7.1.街谷热环境的研究现状
1.7.2. ENVI-met模拟与小气候的研究现状
2.西安含光路夏季小气候的实测分析
2.1.含光路街的实测安排
2.1.1 仪器介绍
2.1.2.测点分布
2.1.3.观测目标及方法
2.2.含光路夏季实测数据分析
2.2.1.气温分析
2.2.2.湿度分析
2.2.3.表面温度分析
2.2.4.通风分析
2.2.5.UTCI指数分析
2.3.本章小结
3.ENVI-met软件的模拟参数介绍
3.1.ENVI-met的基础介绍
3.2.ENVI-met软件的建模参数设定
3.2.1.长宽高网格参数的设定
3.2.2.植物模拟参数的设定
3.2.3.铺装材质参数的设定
3.2.4.含光路ENVI-met模拟气象参数的设定
4.夏季含光路 440m×520m尺度的ENVI-met模拟与分析
4.1.大尺度的含光路ENVI-met建模设置
4.2.大尺度含光路夏季模拟结果的校验与分析
4.2.1.空气温度的对比
4.2.2.相对湿度的对比
4.2.3.通风情况的对比
5.夏季含光路 100m×180m尺度的ENVI-met模拟与分析
5.1.中尺度的含光路ENVI-met建模设置
5.2.中尺度含光路夏季模拟结果的校验与分析
5.2.1.空气温度的对比
5.2.2.相对湿度的对比
5.2.3.通风情况的对比
6.夏季含光路 80m×80m尺度的ENVI-met模拟与分析
6.1.小尺度的含光路ENVI-met建模设置
6.2.小尺度含光路夏季模拟结果的校验与分析
6.2.1.空气温度的对比
6.2.2.相对湿度的对比
6.2.3.通风情况的对比
7. ENVI-met模拟结果比较分析
7.1.含光路ENVI-met不同尺度模拟的温度分析
7.2.含光路ENVI-met不同尺度模拟的湿度分析
7.3.含光路ENVI-met不同尺度模拟的风速分析
7.4.含光路ENVI-met舒适度模拟评价
8.结论和展望
8.1.主要研究结论
8.1.1.含光路不同高度的ENVI-met模拟与实测分析
8.1.2.含光路三种尺度的街谷小气候ENVI-met模拟分析
8.1.3.含光路街谷夏季小气候ENVI-met舒适度模拟评价
8.2.本研究的展望
致谢
参考文献
作者在读期间研究成果
附录
附录一 夏季典型模拟日(7 月16日)气象数据附表
附录二 西安不同深度土壤温度(℃)与气温的比较
附录三 2016年 7 月16日西安土壤湿度图
附录四 风向和风向度数的关系
附录五 粗糙度和粗糙长度的关系
附录六 2016年 8 月17日西安土壤湿度图
附录七 8月17日含光路大尺度(440*520)空间空气温度模拟图
附录八 8月17日含光路大尺度(440*520)空间相对湿度模拟图
附录九 8月17日含光路中尺度(100*180)空间空气温度模拟图
附录十 8月17日含光路中尺度(100*180)空间相对湿度模拟图
附录十一 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面空气温度模拟图
附录十二 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面空气温度模拟图
附录十三 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面相对湿度模拟图
附录十四 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面相对湿度模拟图
附录十五 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面UTCI分析图
附录十六 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面UTCI分析图
图录
【参考文献】:
期刊论文
[1]湿热地区街头绿地微气候效应数值模拟分析[J]. 吴昌广,房雅萍,林姚宇,马晓阳,王耀武,王克桓. 气象与环境学报. 2016(05)
[2]基于三维模型的城市局地微气候模拟[J]. 郑子豪,陈颖彪,千庆兰,李勇,谢锦鹏. 地球信息科学学报. 2016(09)
[3]南京步行街空间形式与微气候关联性模拟分析技术[J]. 李京津,王建国. 东南大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]历史街区低碳规划设计的模拟优化[J]. 陆桂艳,陈玉,莫超宇,王永荣. 山西建筑. 2016(20)
[5]广州地区街道微气候模拟及改善策略研究[J]. 邬尚霖,孙一民. 城市规划学刊. 2016 (01)
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[8]基于ENVI-met的北京典型住宅区微气候数值模拟分析[J]. 秦文翠,胡聃,李元征,郭振. 气象与环境学报. 2015(03)
[9]中国“新四大火炉”城市[J]. 梁东成. 地理教育. 2013(09)
[10]基于室外风环境与热舒适度的城市设计改进策略——以北京西单商业街为例[J]. 史源,任超,吴恩融. 城市规划学刊. 2012(05)
博士论文
[1]绿化体系对湿热地区建筑组团室外热环境影响研究[D]. 陈卓伦.华南理工大学 2010
[2]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]西安城市“连续拱”全封闭型街道夏季小气候实测报告—西安市贡院门街、双仁府街和含光路街[D]. 姜旭艳.西安建筑科技大学 2016
[2]严寒地区村镇绿化对冬季风环境的影响研究[D]. 马征.哈尔滨工业大学 2015
[3]居住小区绿地布局对微气候影响的模拟研究[D]. 张伟.南京大学 2015
[4]街区尺度上的城市微气候数值模拟研究[D]. 秦文翠.西南大学 2015
[5]广州生活性街谷热环境设计策略研究[D]. 杜晓寒.华南理工大学 2014
[6]基于ENVI-met模型的三维植被温度场的时空变化分析[D]. 詹慧娟.北京林业大学 2014
[7]西安城市公共环境休息设施研究[D]. 樊楠.长安大学 2011
[8]城市户外热环境舒适性研究[D]. 钱炜.重庆大学 2003
本文编号:3643714
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