【摘要】：全球變暖和城市化是21世紀(jì)兩個(gè)重要的全球性環(huán)境問題,城市熱島效應(yīng)集中體現(xiàn)了上述雙重影響,一直是傳統(tǒng)城市熱環(huán)境研究的核心焦點(diǎn)。2016年,國(guó)家發(fā)改委與住建部發(fā)布《城市適應(yīng)氣候變化行動(dòng)方案》,將緩解熱島效應(yīng)列為城市規(guī)劃的重要目標(biāo)。目前,城市氣候研究成果的規(guī)劃應(yīng)用存在兩大障礙:一是傳統(tǒng)的城市熱島研究多采用“城鄉(xiāng)二分法”,對(duì)城市內(nèi)部的熱環(huán)境差異反映不足;二是大量城市氣候研究成果難以被規(guī)劃師直接理解和使用。局地氣候分區(qū)理論的提出彌補(bǔ)了這方面不足,其依據(jù)城市地表特征對(duì)熱環(huán)境的響應(yīng)能力,構(gòu)建了新的地表景觀分類體系,重新定義了城市熱島。本文將局地氣候分區(qū)理論應(yīng)用于夏熱冬冷地區(qū)的成都市中心城區(qū),以驗(yàn)證理論的可行性。首先,在理論研究層面,整理了城市熱環(huán)境與城市形態(tài)學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)理論和研究方法,總結(jié)了城市尺度和街區(qū)尺度城市形態(tài)與城市熱環(huán)境關(guān)聯(lián)性研究的相關(guān)成果,并系統(tǒng)梳理了局地氣候分區(qū)理論的發(fā)展歷程、理論框架與相關(guān)應(yīng)用。其次,在城市尺度基于局地氣候分區(qū)理論框架構(gòu)建成都市局地氣候分區(qū)地圖,分析成都市局地氣候分區(qū)空間分布特征。結(jié)果顯示,成都市共有14個(gè)局地氣候分區(qū)類型,包括8個(gè)建成景觀類型和6個(gè)自然覆蓋類型。成都市傳統(tǒng)中心城區(qū)包含了較為多樣且成規(guī)模的局地氣候分區(qū)類型。第三,抽樣典型樣本分析其形態(tài)特征,通過流動(dòng)觀測(cè)收集夏季、冬季和春季的空氣溫度數(shù)據(jù),總結(jié)熱環(huán)境差異規(guī)律,并分析影響要素。選取了6種典型局地氣候分區(qū)類型,建立了形態(tài)分析框架,包括定性特征和定量指標(biāo)。熱環(huán)境觀測(cè)結(jié)果顯示,(1)白天各類型間熱環(huán)境差異規(guī)律性不強(qiáng),夜晚表現(xiàn)出較強(qiáng)的規(guī)律性特征。(2)夜間各類型間熱差異包括兩方面:一是不同類型間存在顯著熱差異,不同季節(jié)熱島強(qiáng)度總體上表現(xiàn)為:位于城市中心的緊湊高層建筑、緊湊中層建筑和緊湊低層建筑熱島強(qiáng)度開敞中層建筑位于城市外圍的緊湊高層建筑、開敞高層建筑;二是同類型各樣本間存在熱差異,城市區(qū)位、周邊片區(qū)形態(tài)和人工排熱可能具有一定影響。(3)定量指標(biāo)建筑密度與熱島強(qiáng)度具有顯著正相關(guān)關(guān)系,天空視域因子、透水率與熱島強(qiáng)度具有顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。第四,在熱環(huán)境實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用ENVI-met模擬6個(gè)局地氣候分區(qū)類型典型樣本在夏季和冬季的熱環(huán)境特征,熱環(huán)境要素包括空氣溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度和平均輻射溫度。結(jié)果顯示,(1)空氣溫度與熱島強(qiáng)度:白天緊湊低層建筑和開敞中層建筑緊湊中層建筑和開敞低層建筑緊湊高層建筑和開敞高層,夜晚結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果一致,同時(shí),開敞低層建筑具有較低的溫度。(2)風(fēng)速:各類型間未呈現(xiàn)顯著規(guī)律性差異。(3)相對(duì)濕度:開敞類型相比緊湊類型具有更高的濕度,在夏季白天表現(xiàn)最為明顯。(4)平均輻射溫度:緊湊低層建筑緊湊高層建筑和緊湊中層建筑開敞建筑類型。最后,本文討論了局地氣候分區(qū)理論在規(guī)劃中應(yīng)用的可能性,并從城市用地布局和控規(guī)指標(biāo)兩個(gè)方面提出了相關(guān)熱環(huán)境優(yōu)化策略。
【圖文】：

市氣候不同尺度示意圖（a、中觀尺度；b、局地尺度；c、微尺度）（來源：參考，RyozoOoka14也總結(jié)了城市氣候不同的研究尺度及其相關(guān)，涉及從人體尺度到整個(gè)城市尺度。

圖 1-2 城市氣候的不同尺度和涉及內(nèi)容（來源：參考文獻(xiàn) 14）點(diǎn)關(guān)注的研究尺度為 Oke 所界定的城市冠層內(nèi)的局地市形態(tài)對(duì)氣候的影響最為明顯，，在空間尺度上對(duì)應(yīng)城熱環(huán)境
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU984;X16

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