基于LCZ模型与WRF模拟的城市环境气候图编制方法研究 ——以南京为例
发布时间：2022-10-30 13:47
近年来中国正在经历高密度的快速开发,大量高强度建设强烈改变了城市下垫面的原有形态,进而改变了陆面的物理属性与形态特征,使得城市的温度、风场、湿度、降水等气候要素发生明显改变,引发夏季高温热浪频发,冬季空气污染严重等影响城市居民身体健康、阻碍可持续发展的典型问题。因此,在城市规划与设计中需要更紧密地结合城市气候信息。而城市环境气候图可用于城市气候环境信息的分析与评估,并将城市气候与形态关联起来,结合空间信息将城市气候现象与现存气候问题可视化呈现,便于相关设计人员在进行城市规划与设计时对城市形态要素与城市气候要素进行综合考量,拓展了城市环境信息在城市规划与设计中的应用与指导,目前广泛地运用于城市气候问题的研究当中。然而,现有城市环境气候图的编制方法存在对气候现状描述不足的问题,最主要的原因就是早期城市尺度下气候数据获取的困难,使得传统的城市环境气候图只能运用表征气候特征的城市形态及地形地貌要素进行编制,而非直接运用气候数据对城市气候现状进行分析。这种利用相关要素间接地对城市气候现状进行描述与分析的方法忽略了不同城市形态彼此之间的相互影响,这也是本研究中城市环境气候图编制的关键问题所在。针对...
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 研究内容、方法和框架
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 研究框架
第二章 相关文献综述
2.1 城市环境气候图研究综述
2.1.1 国内外研究现状
2.1.2 城市环境气候图系统构成
2.1.3 城市环境气候图编制方法
2.2 城市形态与城市气候之间的关联性
2.2.1 城市形态与城市热环境
2.2.2 城市形态与城市风环境
2.3 城市基础气候数据获取方法
2.4 城市形态数据获取及建模方法
2.5 城市环境气候评价指标
2.6 本章小结
第三章 城市环境气候图编制框架制定
3.1 城市环境气候图编制关键问题
3.2 城市环境气候评价指标筛选
3.2.1 城市热环境评价指标
3.2.2 城市风环境评价指标
3.3 城市环境气候图编制框架
3.4 本章小结
第四章 南京市城市环境气候图基础气候数据获取
4.1 基础气候数据获取流程
4.2 研究区域
4.3 WRF模拟边界条件数据获取
4.3.1 初始气象场数据获取
4.3.2 地形地貌数据获取
4.3.3 基于LCZ的城市形态数据获取及建模
4.4 基于LCZ模型与WRF模拟的城市气候数据获取
4.4.1 WRF数值模拟系统概述
4.4.2 WRF模拟下垫面模型修订
4.4.3 WRF数值模拟及准确性验证
4.4.4 基础气候数据结果
4.5 本章小结
第五章 南京市城市环境气候图编制
5.1 城市环境气候图编制流程
5.2 基础数据预处理与分析
5.2.1 基础数据预处理
5.2.2 城市热环境分析
5.2.3 城市风环境分析
5.3 城市环境气候图成果分析
5.3.1 城市气候分析图
5.3.2 城市气候规划建议图
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 研究主要成果
6.2 研究不足与展望
致谢
主要参考文献
插图和附表清单
附录一 7月11日/12月21日24小时模拟结果汇总
附录二 攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于“风感”的紧凑型城市开放空间风环境实测和CFD模拟比对研究[J]. 王凯,梁红,施鹏,赵鸣. 生态学报. 2019(16)
[2]城市化进程对热环境影响的WRF/UCM评估方法[J]. 张弘驰,唐建,郭飞. 大连理工大学学报. 2019(04)
[3]城市地表通风潜力研究技术方法与应用——以北京和广州中心城为例[J]. 刘勇洪,徐永明,张方敏,程宸. 规划师. 2019(10)
[4]基于UCMap的城市环境气候空间格局分析——以广州市为例[J]. 赵文博,刘洪杰,田雪婷,李宝林,曹伟宏. 地理科学进展. 2019(03)
[5]绿道对高密度城市微气候的影响研究[J]. 王庆,钟波涛. 住区. 2019(01)
[6]南京江北新区城市规划对区域热环境影响的WRF模拟研究[J]. 刘祎,祝善友,周洋,张海龙,丁文. 长江流域资源与环境. 2019(02)
[7]基于Landsat数据的城市热岛变化分析——以南京市为例[J]. 丁海勇,史恒畅. 安全与环境学报. 2018(05)
[8]高密度城市环境气候图编制方法及规划引导研究[J]. 贾琦. 国土与自然资源研究. 2018(05)
[9]城市气候图研究及其在我国规划体系中的应用[J]. 郭琳琳,李保峰,陈宏. 华中建筑. 2018(10)
[10]基于城市环境气候图的沈阳中心城区热负荷格局研究[J]. 高莺,蒋明卓. 生态城市与绿色建筑. 2018(01)
博士论文
[1]城市空间形态对主城区气候影响研究[D]. 周雪帆.华中科技大学 2013
硕士论文
[1]基于局地气候分区的宏观尺度城市形态建模及城市微气候数值模拟方法研究[D]. 王坦.南京大学 2019
[2]城市肌理形态与粗糙度关联性研究[D]. 李苑常.南京大学 2013
[3]城市气候图集绘制方法研究[D]. 杨义凡.上海交通大学 2013
本文编号：3699000
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 研究内容、方法和框架
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 研究框架
第二章 相关文献综述
2.1 城市环境气候图研究综述
2.1.1 国内外研究现状
2.1.2 城市环境气候图系统构成
2.1.3 城市环境气候图编制方法
2.2 城市形态与城市气候之间的关联性
2.2.1 城市形态与城市热环境
2.2.2 城市形态与城市风环境
2.3 城市基础气候数据获取方法
2.4 城市形态数据获取及建模方法
2.5 城市环境气候评价指标
2.6 本章小结
第三章 城市环境气候图编制框架制定
3.1 城市环境气候图编制关键问题
3.2 城市环境气候评价指标筛选
3.2.1 城市热环境评价指标
3.2.2 城市风环境评价指标
3.3 城市环境气候图编制框架
3.4 本章小结
第四章 南京市城市环境气候图基础气候数据获取
4.1 基础气候数据获取流程
4.2 研究区域
4.3 WRF模拟边界条件数据获取
4.3.1 初始气象场数据获取
4.3.2 地形地貌数据获取
4.3.3 基于LCZ的城市形态数据获取及建模
4.4 基于LCZ模型与WRF模拟的城市气候数据获取
4.4.1 WRF数值模拟系统概述
4.4.2 WRF模拟下垫面模型修订
4.4.3 WRF数值模拟及准确性验证
4.4.4 基础气候数据结果
4.5 本章小结
第五章 南京市城市环境气候图编制
5.1 城市环境气候图编制流程
5.2 基础数据预处理与分析
5.2.1 基础数据预处理
5.2.2 城市热环境分析
5.2.3 城市风环境分析
5.3 城市环境气候图成果分析
5.3.1 城市气候分析图
5.3.2 城市气候规划建议图
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 研究主要成果
6.2 研究不足与展望
致谢
主要参考文献
插图和附表清单
附录一 7月11日/12月21日24小时模拟结果汇总
附录二 攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于“风感”的紧凑型城市开放空间风环境实测和CFD模拟比对研究[J]. 王凯,梁红,施鹏,赵鸣. 生态学报. 2019(16)
[2]城市化进程对热环境影响的WRF/UCM评估方法[J]. 张弘驰,唐建,郭飞. 大连理工大学学报. 2019(04)
[3]城市地表通风潜力研究技术方法与应用——以北京和广州中心城为例[J]. 刘勇洪,徐永明,张方敏,程宸. 规划师. 2019(10)
[4]基于UCMap的城市环境气候空间格局分析——以广州市为例[J]. 赵文博,刘洪杰,田雪婷,李宝林,曹伟宏. 地理科学进展. 2019(03)
[5]绿道对高密度城市微气候的影响研究[J]. 王庆,钟波涛. 住区. 2019(01)
[6]南京江北新区城市规划对区域热环境影响的WRF模拟研究[J]. 刘祎,祝善友,周洋,张海龙,丁文. 长江流域资源与环境. 2019(02)
[7]基于Landsat数据的城市热岛变化分析——以南京市为例[J]. 丁海勇,史恒畅. 安全与环境学报. 2018(05)
[8]高密度城市环境气候图编制方法及规划引导研究[J]. 贾琦. 国土与自然资源研究. 2018(05)
[9]城市气候图研究及其在我国规划体系中的应用[J]. 郭琳琳,李保峰,陈宏. 华中建筑. 2018(10)
[10]基于城市环境气候图的沈阳中心城区热负荷格局研究[J]. 高莺,蒋明卓. 生态城市与绿色建筑. 2018(01)
博士论文
[1]城市空间形态对主城区气候影响研究[D]. 周雪帆.华中科技大学 2013
硕士论文
[1]基于局地气候分区的宏观尺度城市形态建模及城市微气候数值模拟方法研究[D]. 王坦.南京大学 2019
[2]城市肌理形态与粗糙度关联性研究[D]. 李苑常.南京大学 2013
[3]城市气候图集绘制方法研究[D]. 杨义凡.上海交通大学 2013
本文编号：3699000
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