西安含光路街谷夏季小氣候ENVI-met模擬方法研究
發(fā)布時間:2022-02-24 23:59
城市街道是城市居民使用頻率較高的戶外生活空間,良好的街道物理環(huán)境是提高室外行人在街道上舒適感的前提條件。本文在以西安城市含光路街谷為研究對象,分析西安含光路街谷林蔭空間尺度的夏季小氣候情況,首次通過實驗數(shù)據(jù)驗證了ENVI-met模型在西安地區(qū)氣候條件下的適用性,通過模擬不同尺度含光路得到的模擬數(shù)值與實測值進行對比,得到利用ENVI-met有限的網(wǎng)格如何操作可以讓模擬結(jié)果更加趨近現(xiàn)實的方法。以西安8月17日的含光路街道研究對象,針對含光路取80m×80m的區(qū)域建模,對1.5m,2.5m,9m三個高度進行ENVI-met模擬分析發(fā)現(xiàn):(1)就測點的空間位置而言,排除人為因素的影響,同等高度的ENVI-met的模擬點溫度和濕度,道路兩側(cè)比道路中間的模擬結(jié)果更加精準(zhǔn)。濕度實測值受到灑水車等人為因素影響,模擬值和實測值相比有較大誤差,但在MAPE是10%以內(nèi)。(2)就模擬的高度而言,1.5m處的溫度模擬相對更加精準(zhǔn),高度越高模擬誤差越大。(3)同等高度,就模擬時間而言,ENVI-met軟件模擬溫度白天12小時的模擬結(jié)果相對23小時的模擬更加精準(zhǔn)。(4)ENVI-met并不能準(zhǔn)確的模擬出西安夏季1...
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:146 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1.緒論
1.1.課題研究背景
1.1.1.引言
1.1.2.西安地區(qū)的概況
1.2.研究目的和意義
1.3.研究方法
1.4.研究框架
1.5.相關(guān)概念
1.5.1.小氣候與風(fēng)景園林小氣候概念
1.5.2.城市街谷的概念
1.5.3.城市街谷林蔭空間的類型
1.5.4.常見戶外熱舒適評價的類型
1.5.5. RMSE和MAPE精度校驗指標(biāo)
1.6.模擬軟件選擇
1.7.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.7.1.街谷熱環(huán)境的研究現(xiàn)狀
1.7.2. ENVI-met模擬與小氣候的研究現(xiàn)狀
2.西安含光路夏季小氣候的實測分析
2.1.含光路街的實測安排
2.1.1 儀器介紹
2.1.2.測點分布
2.1.3.觀測目標(biāo)及方法
2.2.含光路夏季實測數(shù)據(jù)分析
2.2.1.氣溫分析
2.2.2.濕度分析
2.2.3.表面溫度分析
2.2.4.通風(fēng)分析
2.2.5.UTCI指數(shù)分析
2.3.本章小結(jié)
3.ENVI-met軟件的模擬參數(shù)介紹
3.1.ENVI-met的基礎(chǔ)介紹
3.2.ENVI-met軟件的建模參數(shù)設(shè)定
3.2.1.長寬高網(wǎng)格參數(shù)的設(shè)定
3.2.2.植物模擬參數(shù)的設(shè)定
3.2.3.鋪裝材質(zhì)參數(shù)的設(shè)定
3.2.4.含光路ENVI-met模擬氣象參數(shù)的設(shè)定
4.夏季含光路 440m×520m尺度的ENVI-met模擬與分析
4.1.大尺度的含光路ENVI-met建模設(shè)置
4.2.大尺度含光路夏季模擬結(jié)果的校驗與分析
4.2.1.空氣溫度的對比
4.2.2.相對濕度的對比
4.2.3.通風(fēng)情況的對比
5.夏季含光路 100m×180m尺度的ENVI-met模擬與分析
5.1.中尺度的含光路ENVI-met建模設(shè)置
5.2.中尺度含光路夏季模擬結(jié)果的校驗與分析
5.2.1.空氣溫度的對比
5.2.2.相對濕度的對比
5.2.3.通風(fēng)情況的對比
6.夏季含光路 80m×80m尺度的ENVI-met模擬與分析
6.1.小尺度的含光路ENVI-met建模設(shè)置
6.2.小尺度含光路夏季模擬結(jié)果的校驗與分析
6.2.1.空氣溫度的對比
6.2.2.相對濕度的對比
6.2.3.通風(fēng)情況的對比
7. ENVI-met模擬結(jié)果比較分析
7.1.含光路ENVI-met不同尺度模擬的溫度分析
7.2.含光路ENVI-met不同尺度模擬的濕度分析
7.3.含光路ENVI-met不同尺度模擬的風(fēng)速分析
7.4.含光路ENVI-met舒適度模擬評價
8.結(jié)論和展望
8.1.主要研究結(jié)論
8.1.1.含光路不同高度的ENVI-met模擬與實測分析
8.1.2.含光路三種尺度的街谷小氣候ENVI-met模擬分析
8.1.3.含光路街谷夏季小氣候ENVI-met舒適度模擬評價
8.2.本研究的展望
致謝
參考文獻
作者在讀期間研究成果
附錄
附錄一 夏季典型模擬日(7 月16日)氣象數(shù)據(jù)附表
附錄二 西安不同深度土壤溫度(℃)與氣溫的比較
附錄三 2016年 7 月16日西安土壤濕度圖
附錄四 風(fēng)向和風(fēng)向度數(shù)的關(guān)系
附錄五 粗糙度和粗糙長度的關(guān)系
附錄六 2016年 8 月17日西安土壤濕度圖
附錄七 8月17日含光路大尺度(440*520)空間空氣溫度模擬圖
附錄八 8月17日含光路大尺度(440*520)空間相對濕度模擬圖
附錄九 8月17日含光路中尺度(100*180)空間空氣溫度模擬圖
附錄十 8月17日含光路中尺度(100*180)空間相對濕度模擬圖
附錄十一 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面空氣溫度模擬圖
附錄十二 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面空氣溫度模擬圖
附錄十三 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面相對濕度模擬圖
附錄十四 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面相對濕度模擬圖
附錄十五 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面UTCI分析圖
附錄十六 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面UTCI分析圖
圖錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]濕熱地區(qū)街頭綠地微氣候效應(yīng)數(shù)值模擬分析[J]. 吳昌廣,房雅萍,林姚宇,馬曉陽,王耀武,王克桓. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2016(05)
[2]基于三維模型的城市局地微氣候模擬[J]. 鄭子豪,陳穎彪,千慶蘭,李勇,謝錦鵬. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2016(09)
[3]南京步行街空間形式與微氣候關(guān)聯(lián)性模擬分析技術(shù)[J]. 李京津,王建國. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[4]歷史街區(qū)低碳規(guī)劃設(shè)計的模擬優(yōu)化[J]. 陸桂艷,陳玉,莫超宇,王永榮. 山西建筑. 2016(20)
[5]廣州地區(qū)街道微氣候模擬及改善策略研究[J]. 鄔尚霖,孫一民. 城市規(guī)劃學(xué)刊. 2016 (01)
[6]中國重點旅游城市氣候舒適度及其變化趨勢[J]. 孔欽欽,葛全勝,席建超,鄭景云. 地理研究. 2015(12)
[7]熱氣候指數(shù)評價中國南方城市夏季舒適度[J]. 唐進時,申雙和,華榮強,李萌. 氣象科學(xué). 2015(06)
[8]基于ENVI-met的北京典型住宅區(qū)微氣候數(shù)值模擬分析[J]. 秦文翠,胡聃,李元征,郭振. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2015(03)
[9]中國“新四大火爐”城市[J]. 梁東成. 地理教育. 2013(09)
[10]基于室外風(fēng)環(huán)境與熱舒適度的城市設(shè)計改進策略——以北京西單商業(yè)街為例[J]. 史源,任超,吳恩融. 城市規(guī)劃學(xué)刊. 2012(05)
博士論文
[1]綠化體系對濕熱地區(qū)建筑組團室外熱環(huán)境影響研究[D]. 陳卓倫.華南理工大學(xué) 2010
[2]夏熱冬冷地區(qū)基于城市微氣候的街區(qū)層峽氣候適應(yīng)性設(shè)計策略研究[D]. 王振.華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]西安城市“連續(xù)拱”全封閉型街道夏季小氣候?qū)崪y報告—西安市貢院門街、雙仁府街和含光路街[D]. 姜旭艷.西安建筑科技大學(xué) 2016
[2]嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)綠化對冬季風(fēng)環(huán)境的影響研究[D]. 馬征.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]居住小區(qū)綠地布局對微氣候影響的模擬研究[D]. 張偉.南京大學(xué) 2015
[4]街區(qū)尺度上的城市微氣候數(shù)值模擬研究[D]. 秦文翠.西南大學(xué) 2015
[5]廣州生活性街谷熱環(huán)境設(shè)計策略研究[D]. 杜曉寒.華南理工大學(xué) 2014
[6]基于ENVI-met模型的三維植被溫度場的時空變化分析[D]. 詹慧娟.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[7]西安城市公共環(huán)境休息設(shè)施研究[D]. 樊楠.長安大學(xué) 2011
[8]城市戶外熱環(huán)境舒適性研究[D]. 錢煒.重慶大學(xué) 2003
本文編號:3643714
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:146 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1.緒論
1.1.課題研究背景
1.1.1.引言
1.1.2.西安地區(qū)的概況
1.2.研究目的和意義
1.3.研究方法
1.4.研究框架
1.5.相關(guān)概念
1.5.1.小氣候與風(fēng)景園林小氣候概念
1.5.2.城市街谷的概念
1.5.3.城市街谷林蔭空間的類型
1.5.4.常見戶外熱舒適評價的類型
1.5.5. RMSE和MAPE精度校驗指標(biāo)
1.6.模擬軟件選擇
1.7.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.7.1.街谷熱環(huán)境的研究現(xiàn)狀
1.7.2. ENVI-met模擬與小氣候的研究現(xiàn)狀
2.西安含光路夏季小氣候的實測分析
2.1.含光路街的實測安排
2.1.1 儀器介紹
2.1.2.測點分布
2.1.3.觀測目標(biāo)及方法
2.2.含光路夏季實測數(shù)據(jù)分析
2.2.1.氣溫分析
2.2.2.濕度分析
2.2.3.表面溫度分析
2.2.4.通風(fēng)分析
2.2.5.UTCI指數(shù)分析
2.3.本章小結(jié)
3.ENVI-met軟件的模擬參數(shù)介紹
3.1.ENVI-met的基礎(chǔ)介紹
3.2.ENVI-met軟件的建模參數(shù)設(shè)定
3.2.1.長寬高網(wǎng)格參數(shù)的設(shè)定
3.2.2.植物模擬參數(shù)的設(shè)定
3.2.3.鋪裝材質(zhì)參數(shù)的設(shè)定
3.2.4.含光路ENVI-met模擬氣象參數(shù)的設(shè)定
4.夏季含光路 440m×520m尺度的ENVI-met模擬與分析
4.1.大尺度的含光路ENVI-met建模設(shè)置
4.2.大尺度含光路夏季模擬結(jié)果的校驗與分析
4.2.1.空氣溫度的對比
4.2.2.相對濕度的對比
4.2.3.通風(fēng)情況的對比
5.夏季含光路 100m×180m尺度的ENVI-met模擬與分析
5.1.中尺度的含光路ENVI-met建模設(shè)置
5.2.中尺度含光路夏季模擬結(jié)果的校驗與分析
5.2.1.空氣溫度的對比
5.2.2.相對濕度的對比
5.2.3.通風(fēng)情況的對比
6.夏季含光路 80m×80m尺度的ENVI-met模擬與分析
6.1.小尺度的含光路ENVI-met建模設(shè)置
6.2.小尺度含光路夏季模擬結(jié)果的校驗與分析
6.2.1.空氣溫度的對比
6.2.2.相對濕度的對比
6.2.3.通風(fēng)情況的對比
7. ENVI-met模擬結(jié)果比較分析
7.1.含光路ENVI-met不同尺度模擬的溫度分析
7.2.含光路ENVI-met不同尺度模擬的濕度分析
7.3.含光路ENVI-met不同尺度模擬的風(fēng)速分析
7.4.含光路ENVI-met舒適度模擬評價
8.結(jié)論和展望
8.1.主要研究結(jié)論
8.1.1.含光路不同高度的ENVI-met模擬與實測分析
8.1.2.含光路三種尺度的街谷小氣候ENVI-met模擬分析
8.1.3.含光路街谷夏季小氣候ENVI-met舒適度模擬評價
8.2.本研究的展望
致謝
參考文獻
作者在讀期間研究成果
附錄
附錄一 夏季典型模擬日(7 月16日)氣象數(shù)據(jù)附表
附錄二 西安不同深度土壤溫度(℃)與氣溫的比較
附錄三 2016年 7 月16日西安土壤濕度圖
附錄四 風(fēng)向和風(fēng)向度數(shù)的關(guān)系
附錄五 粗糙度和粗糙長度的關(guān)系
附錄六 2016年 8 月17日西安土壤濕度圖
附錄七 8月17日含光路大尺度(440*520)空間空氣溫度模擬圖
附錄八 8月17日含光路大尺度(440*520)空間相對濕度模擬圖
附錄九 8月17日含光路中尺度(100*180)空間空氣溫度模擬圖
附錄十 8月17日含光路中尺度(100*180)空間相對濕度模擬圖
附錄十一 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面空氣溫度模擬圖
附錄十二 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面空氣溫度模擬圖
附錄十三 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面相對濕度模擬圖
附錄十四 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面相對濕度模擬圖
附錄十五 8月17日含光路小尺度(80*80)A剖面UTCI分析圖
附錄十六 8月17日含光路小尺度(80*80)B剖面UTCI分析圖
圖錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]濕熱地區(qū)街頭綠地微氣候效應(yīng)數(shù)值模擬分析[J]. 吳昌廣,房雅萍,林姚宇,馬曉陽,王耀武,王克桓. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2016(05)
[2]基于三維模型的城市局地微氣候模擬[J]. 鄭子豪,陳穎彪,千慶蘭,李勇,謝錦鵬. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2016(09)
[3]南京步行街空間形式與微氣候關(guān)聯(lián)性模擬分析技術(shù)[J]. 李京津,王建國. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[4]歷史街區(qū)低碳規(guī)劃設(shè)計的模擬優(yōu)化[J]. 陸桂艷,陳玉,莫超宇,王永榮. 山西建筑. 2016(20)
[5]廣州地區(qū)街道微氣候模擬及改善策略研究[J]. 鄔尚霖,孫一民. 城市規(guī)劃學(xué)刊. 2016 (01)
[6]中國重點旅游城市氣候舒適度及其變化趨勢[J]. 孔欽欽,葛全勝,席建超,鄭景云. 地理研究. 2015(12)
[7]熱氣候指數(shù)評價中國南方城市夏季舒適度[J]. 唐進時,申雙和,華榮強,李萌. 氣象科學(xué). 2015(06)
[8]基于ENVI-met的北京典型住宅區(qū)微氣候數(shù)值模擬分析[J]. 秦文翠,胡聃,李元征,郭振. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2015(03)
[9]中國“新四大火爐”城市[J]. 梁東成. 地理教育. 2013(09)
[10]基于室外風(fēng)環(huán)境與熱舒適度的城市設(shè)計改進策略——以北京西單商業(yè)街為例[J]. 史源,任超,吳恩融. 城市規(guī)劃學(xué)刊. 2012(05)
博士論文
[1]綠化體系對濕熱地區(qū)建筑組團室外熱環(huán)境影響研究[D]. 陳卓倫.華南理工大學(xué) 2010
[2]夏熱冬冷地區(qū)基于城市微氣候的街區(qū)層峽氣候適應(yīng)性設(shè)計策略研究[D]. 王振.華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]西安城市“連續(xù)拱”全封閉型街道夏季小氣候?qū)崪y報告—西安市貢院門街、雙仁府街和含光路街[D]. 姜旭艷.西安建筑科技大學(xué) 2016
[2]嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)綠化對冬季風(fēng)環(huán)境的影響研究[D]. 馬征.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]居住小區(qū)綠地布局對微氣候影響的模擬研究[D]. 張偉.南京大學(xué) 2015
[4]街區(qū)尺度上的城市微氣候數(shù)值模擬研究[D]. 秦文翠.西南大學(xué) 2015
[5]廣州生活性街谷熱環(huán)境設(shè)計策略研究[D]. 杜曉寒.華南理工大學(xué) 2014
[6]基于ENVI-met模型的三維植被溫度場的時空變化分析[D]. 詹慧娟.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[7]西安城市公共環(huán)境休息設(shè)施研究[D]. 樊楠.長安大學(xué) 2011
[8]城市戶外熱環(huán)境舒適性研究[D]. 錢煒.重慶大學(xué) 2003
本文編號:3643714
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/qxxlw/3643714.html
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