【摘要】：隨著我國城市化進程的高速發(fā)展,人類賴以生存的城市建成環(huán)境和微氣候發(fā)生了巨大的變化,城市規(guī)劃與城市微氣候之間的聯系并未受到重視,因此研究城市微氣候的影響機制,實現合理規(guī)劃城市發(fā)展,建設生態(tài)文明城市的任務迫在眉睫。氣溫是衡量氣候變化最常見的重要指標,探討氣溫時空變化特征及其產生原因是目前研究熱島效應的焦點。在這種情況下,探究城市氣溫時空變化影響機制,合理建設生態(tài)居住環(huán)境顯得尤為重要。因而改變下墊面布局,改善城市微氣候,節(jié)能減排、降溫增濕是建設生態(tài)城市發(fā)展的重要一步。本文利用ENVI-met微氣候模擬軟件建立微氣候模型來定量分析影響城市氣溫的因子,探討城市下墊面布局改變對氣溫時空變化的影響差異,從而為南京城市規(guī)劃提供一定參考價值。首先,利用高分辨率遙感影像及實地勘測手段獲取研究區(qū)下墊面信息,包括建筑物格局、建筑物高度、水體、道路走向、植被覆蓋等。比較兩種建筑物高度估算方法,結果表明：單幅遙感影像陰影提取建筑物高度適用于毗鄰建筑物間隙大、建筑物高大、周圍無遮擋的情況,利用立體像對提取高度的方法,在建筑物密集分布、高度均一的情況下,普適性更強。利用立體像對提取建筑物高度,算建筑物高度結果誤差在2.8m以內。采用目視解譯方法獲取研究區(qū)下墊面分布信息,以便建立研究區(qū)三維模型。其次,通過對南京市城區(qū)內四個典型下墊面的微氣候數值模擬來驗證ENVI-met在南京地區(qū)進行微氣候模擬的準確性和穩(wěn)定性,以南京國家氣象站的實時氣象數據作為初始值,以各個研究區(qū)內的自動站觀測值作為驗證值,通過計算24h實測值與觀測值的相關性驗證ENVI-met的模擬精度。結果表明：ENVI-met模擬值與實測值擬合效果好,具有適用性。在此基礎上分析各個研究區(qū)氣溫變化影響機制,發(fā)現一中街區(qū)與光華東街街區(qū)氣溫時空分布規(guī)律相似,白天道路氣溫較高、水體及建筑物陰影區(qū)氣溫較低,夜間道路及建筑密集區(qū)域氣溫較高；玄武湖研究區(qū)介于水陸物理特性,全天呈現氣溫由陸地中心向外圍呈現遞減的趨勢；頭陀嶺研究區(qū)地形復雜多變,白天最高氣溫都出現在山體周圍,氣溫由山體周圍向外圍呈現遞減的趨勢,夜間氣溫空間分布一致,基本無變化；在驗證模型尺度對模擬結果的影響時發(fā)現在地勢低、地形平坦的研究區(qū)域,模擬空間分辨率越高,模擬值與實測值擬合效果越好；在地勢高、地形起伏較大的區(qū)域,研究范圍越大,模擬值與實測值擬合效果越好。最后,從城市建筑物高度變化、城市綠化覆蓋度變化等2個方面模擬影響城市氣溫變化的因素。利用一中街區(qū)和光華東街街區(qū)位置相近、下墊面類型相同、建筑物布局及高度不同的特點對比分析離地面1m、15m、35m高度處建筑物布局及高度變化對氣溫的影響。通過調整光華東街研究區(qū)的綠化面積及綠化形態(tài)對比分析綠化覆蓋變化對氣溫的影響。結果表明：高大建筑物在日間有遮陰降溫效果,建筑物密集分布時不利于夜間熱量擴散,綠化面積增加有助于改善研究區(qū)氣溫,日間降溫效果明顯,大面積綠化帶可以有效調節(jié)一個區(qū)域內的日間氣溫分布,改善夏季白天城市熱島效應。
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P423

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本文編號：2722412