基于数值模拟的上海城市肌理微气候研究
发布时间：2021-07-29 18:34
伴随快速城市化进程,城市逐渐形成了由不同几何界面组成的复杂多样的空间肌理形态结构。而城市的空间形态影响着该结构下的微气候环境,从而使得在城市中各局地气候环境的不同,形成了各自独特的气候分区。在面对气候变化的大背景之下,如何保证城市区域能够适应当下气候环境的变化并作出适当的改善,是目前亟待解决的问题。因此研究城市局部区域不同空间肌理形态的微气候状况显得尤为重要。本文利用计算机模拟软件ENVI-met,选择上海老城厢、古北社区、安亭新镇、新江湾城四个在不同时期、不同规划理念之下形成的城市空间肌理形态,对其整体空间格局下的开敞空间（路网开敞空间和绿地开敞空间）的微气候环境效应展开研究。首先,结合四个区域的历史背景和规划理念形成各自空间肌理形态的内在机制,总结了四个区域的空间肌理特征。基于模拟结果,选择老城厢的不同等级道路和公园附近的道路等地区作为现场实测对象,通过实测气象数据与ENVI-met软件模拟数据的对比,验证软件模拟气候环境的有效性。结果证明了ENVI-met能够有效的模拟空气温度、风速和相对湿度的分布情况。其次,在中观和微观层面研究了老城厢、古北社区、安亭新镇、新江湾城路网开敞空间...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：131 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
上海位于 121.30°E，31.12°N,属于典型的亚热带季风性湿润气候，夏季高温多雨，冬季低温少雨。但是由于全球气候变暖，气候发生改变，世界上很多地方都出现了一些极端气候现象，特别是在夏季出现了高温热浪、暴雨等极端天气。上海也不例外，根据《中国气象局气象数据中心》统计，上海极端天气出现在 7、8 月，其中 7 月上旬、中旬是全年温度最高月份。《上海市气象局》根据徐家汇国家一般气象站测资料统计，2017 年全年日最高气温（≧35℃）出现频率最高是在 7 月份，其中有 23 天的温度都在 35℃以上，如图 2-1 所示。本研究就是基于以上大的气候背景下，选取了上海老城厢、古北社区、安亭新镇、新江湾城部分地区四个具有代表性的城市肌理形态作为研究对象，这四个区域代表了上海不同时期、不同规划理念建成的风格迥异的城市肌理。四个区域在上海所在位置如图 2 所示，本研究模拟气象时间在 2017 年 7 月 23 日。
开阔度的计算，主要有以下几种方法：（1）几何数学分法（3）GPS 分析法（4）软件估算法。软件估算法是目前方法。主要是利用不同软件平台通过投影算取SVF值（刘估计法中的球面面积比值法 SVF 值的计算示意图，通过面积，除以整个半球面积，得出该形态下的 SVF 值。而件 ENVI-met 建立城市形态空间模型时，软件系统根据模算机精密的计算，在计算地表（Surface）相关形态指标和算出了地表每个区域的 SVF 值，再将研究的老城厢、古江湾城四个区域的结果数据导入 ArcGIS 软件，通过与四片进行叠加，提取研究区域所有道路空间肌理的 SVF 值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]冷却屋顶对南京夏季高温天气的缓解作用[J]. 郭良辰,王咏薇,张艳晴. 科学技术与工程. 2018(21)
[2]上海城市适应气候变化关键技术研究进展[J]. 吴蔚,田展,胡恒智,刘校辰,孙兰东,董广涛,穆海振,谈建国. 气象科技进展. 2017(06)
[3]城市微气候与城市空间形态的关联性研究[J]. 冯秋霜. 技术与市场. 2017(10)
[4]影响胶东滨海城市街区微气候的空间形态要素研究[J]. 于英,高宏波,郑雅慧. 城市建筑. 2017(29)
[5]基于ENVI-met的中山市街区室外热环境数值模拟[J]. 劳钊明,李颖敏,邓雪娇,李颖昕. 中国环境科学. 2017(09)
[6]基于Landsat8城市绿地对周边热环境的影响研究——以成都市中心城区为例[J]. 房力川,潘洪义,冯茂秋,朱芳. 资源开发与市场. 2017(08)
[7]基于ENVI-met模式的城市近地表气温模拟与分析——以南京市部分区域为例[J]. 祝善友,高牧原,陈亭,张桂欣. 气候与环境研究. 2017(04)
[8]ENVI-met模拟地表温度可行性研究[J]. 章勇. 池州学院学报. 2017(03)
[9]城市空间形态分区的理论建构与实践探索[J]. 杨俊宴. 城市规划. 2017(03)
[10]我国在街区尺度的城市微气候研究进展[J]. 郭琳琳,李保峰,陈宏. 城市发展研究. 2017(01)
博士论文
[1]低碳导向下的广州地区城市设计策略研究[D]. 邬尚霖.华南理工大学 2016
[2]城市化区域气候变化脆弱性综合评价理论、方法与应用研究[D]. 王原.复旦大学 2010
[3]城市绿地配置的量化方法研究[D]. 童滋雨.南京大学 2011
[4]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
[5]上海“一城九镇”空间结构及形态类型研究[D]. 王志军.同济大学 2007
[6]从中心到边缘[D]. 何益忠.复旦大学 2006
硕士论文
[1]高密度非均质肌理切片的形态指标和天空开阔度的相关性研究[D]. 刘晨.南京大学 2017
[2]华南城市典型居住小区空间形态对微气候的影响研究[D]. 赵冬.广东工业大学 2016
[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]绿化对居住区室外热环境影响的数值模拟研究[D]. 马晓阳.哈尔滨工业大学 2014
[6]基于GIS的城市绿地景观生态评价[D]. 张涛.浙江农林大学 2013
[7]上海老城厢空间的身体理论解读[D]. 季晓丹.苏州大学 2013
[8]基于深圳市道路气流特征的城市通风网络模型研究[D]. 石华.重庆大学 2012
本文编号：3309838
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：131 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
上海位于 121.30°E，31.12°N,属于典型的亚热带季风性湿润气候，夏季高温多雨，冬季低温少雨。但是由于全球气候变暖，气候发生改变，世界上很多地方都出现了一些极端气候现象，特别是在夏季出现了高温热浪、暴雨等极端天气。上海也不例外，根据《中国气象局气象数据中心》统计，上海极端天气出现在 7、8 月，其中 7 月上旬、中旬是全年温度最高月份。《上海市气象局》根据徐家汇国家一般气象站测资料统计，2017 年全年日最高气温（≧35℃）出现频率最高是在 7 月份，其中有 23 天的温度都在 35℃以上，如图 2-1 所示。本研究就是基于以上大的气候背景下，选取了上海老城厢、古北社区、安亭新镇、新江湾城部分地区四个具有代表性的城市肌理形态作为研究对象，这四个区域代表了上海不同时期、不同规划理念建成的风格迥异的城市肌理。四个区域在上海所在位置如图 2 所示，本研究模拟气象时间在 2017 年 7 月 23 日。
开阔度的计算，主要有以下几种方法：（1）几何数学分法（3）GPS 分析法（4）软件估算法。软件估算法是目前方法。主要是利用不同软件平台通过投影算取SVF值（刘估计法中的球面面积比值法 SVF 值的计算示意图，通过面积，除以整个半球面积，得出该形态下的 SVF 值。而件 ENVI-met 建立城市形态空间模型时，软件系统根据模算机精密的计算，在计算地表（Surface）相关形态指标和算出了地表每个区域的 SVF 值，再将研究的老城厢、古江湾城四个区域的结果数据导入 ArcGIS 软件，通过与四片进行叠加，提取研究区域所有道路空间肌理的 SVF 值。
【参考文献】：
期刊论文
[1]冷却屋顶对南京夏季高温天气的缓解作用[J]. 郭良辰,王咏薇,张艳晴. 科学技术与工程. 2018(21)
[2]上海城市适应气候变化关键技术研究进展[J]. 吴蔚,田展,胡恒智,刘校辰,孙兰东,董广涛,穆海振,谈建国. 气象科技进展. 2017(06)
[3]城市微气候与城市空间形态的关联性研究[J]. 冯秋霜. 技术与市场. 2017(10)
[4]影响胶东滨海城市街区微气候的空间形态要素研究[J]. 于英,高宏波,郑雅慧. 城市建筑. 2017(29)
[5]基于ENVI-met的中山市街区室外热环境数值模拟[J]. 劳钊明,李颖敏,邓雪娇,李颖昕. 中国环境科学. 2017(09)
[6]基于Landsat8城市绿地对周边热环境的影响研究——以成都市中心城区为例[J]. 房力川,潘洪义,冯茂秋,朱芳. 资源开发与市场. 2017(08)
[7]基于ENVI-met模式的城市近地表气温模拟与分析——以南京市部分区域为例[J]. 祝善友,高牧原,陈亭,张桂欣. 气候与环境研究. 2017(04)
[8]ENVI-met模拟地表温度可行性研究[J]. 章勇. 池州学院学报. 2017(03)
[9]城市空间形态分区的理论建构与实践探索[J]. 杨俊宴. 城市规划. 2017(03)
[10]我国在街区尺度的城市微气候研究进展[J]. 郭琳琳,李保峰,陈宏. 城市发展研究. 2017(01)
博士论文
[1]低碳导向下的广州地区城市设计策略研究[D]. 邬尚霖.华南理工大学 2016
[2]城市化区域气候变化脆弱性综合评价理论、方法与应用研究[D]. 王原.复旦大学 2010
[3]城市绿地配置的量化方法研究[D]. 童滋雨.南京大学 2011
[4]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
[5]上海“一城九镇”空间结构及形态类型研究[D]. 王志军.同济大学 2007
[6]从中心到边缘[D]. 何益忠.复旦大学 2006
硕士论文
[1]高密度非均质肌理切片的形态指标和天空开阔度的相关性研究[D]. 刘晨.南京大学 2017
[2]华南城市典型居住小区空间形态对微气候的影响研究[D]. 赵冬.广东工业大学 2016
[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]绿化对居住区室外热环境影响的数值模拟研究[D]. 马晓阳.哈尔滨工业大学 2014
[6]基于GIS的城市绿地景观生态评价[D]. 张涛.浙江农林大学 2013
[7]上海老城厢空间的身体理论解读[D]. 季晓丹.苏州大学 2013
[8]基于深圳市道路气流特征的城市通风网络模型研究[D]. 石华.重庆大学 2012
本文编号：3309838
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