【摘要】：隨著城市化的快速發(fā)展,近年來(lái)我國(guó)的城鎮(zhèn)化水平發(fā)展突飛猛進(jìn),預(yù)計(jì)這個(gè)趨勢(shì)也會(huì)慢慢逐年快速增長(zhǎng)。然而在城市建設(shè)和國(guó)家經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的影響下,必然會(huì)帶來(lái)大量的環(huán)境嚴(yán)重污染問(wèn)題,比如:城市下墊面變得越來(lái)越粗糙,綠地和水體大量的消失,被道路、建筑等等諸多不透的水面所取代,隨之產(chǎn)生了當(dāng)代城市發(fā)展的諸多問(wèn)題,其中城市熱島效應(yīng)相當(dāng)突出。城市熱島效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因就是城市下墊面的改變;針對(duì)城市熱島效應(yīng)的緩解措施目前也是有多方面的解決辦法,例如增加城市綠地面積和構(gòu)建城市通風(fēng)廊道。本研究是針對(duì)湖北省黃石市城市快速擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)下城市氣候環(huán)境保護(hù)與改善的研究。本項(xiàng)目以建設(shè)健康、自然生態(tài)、宜居型城市為出發(fā)點(diǎn),以黃石建設(shè)用地的現(xiàn)狀和城市總體規(guī)劃作為研究依據(jù),以城市用地范圍內(nèi)邊緣區(qū)土地為研究對(duì)象,采用資料收集、勘查與實(shí)測(cè)、計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)氣象模擬、數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計(jì)法等方法對(duì)城市發(fā)展過(guò)程中建設(shè)用地空間擴(kuò)展的熱環(huán)境狀況,通風(fēng)廊道空間設(shè)置后的熱環(huán)境狀況進(jìn)行量化取證分析,尋找廊道與城市微氣候要素的根本關(guān)系。本研究主要內(nèi)容包括城市微氣候之熱環(huán)境的現(xiàn)狀分析,空間擴(kuò)展對(duì)城市熱環(huán)境的影響分析;通風(fēng)廊道對(duì)城市熱環(huán)要素的境影響分析等若干方面。研究主要引入中尺度氣候計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬軟件WRF作為研究工具,并在WRF中耦合不同案例城市冠層模型,輸入城市冠層、氣候等參數(shù),進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬、數(shù)據(jù)提取及整理。通過(guò)一系列研究揭示城市通風(fēng)廊道在城市擴(kuò)展中的作用,得出黃石市通風(fēng)廊道的設(shè)計(jì)策略,為低碳、節(jié)能、環(huán)保的城市建設(shè)提供量化的科學(xué)依據(jù)。
【圖文】：

湖 北 工 業(yè) 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文恒的定律，熱量高能量高，能量高的城區(qū)水分尤其的充足，凝結(jié)核較之郊外豐富，易形成對(duì)流性降水和對(duì)流云，誘導(dǎo)暴雨多發(fā)。當(dāng)其它氣象因素疊加進(jìn)城市熱島上空，便容易產(chǎn)生大暴雨[33]。城市熱島效應(yīng)導(dǎo)致的空氣密度、壓強(qiáng)的變化，會(huì)使得城市邊界層的空間高度發(fā)生變化，使混合層頂高度提升，一旦出現(xiàn)合適的時(shí)機(jī)，有城區(qū)下風(fēng)導(dǎo)致的降水便會(huì)隨時(shí)的發(fā)生。如果一個(gè)城市的氣溫相對(duì)較高，那么一旦發(fā)生熱島效應(yīng)，城市中心的熱空氣就會(huì)上升從而會(huì)很大減弱中心空氣的壓強(qiáng)。在空氣濕度較大的夏季，暖濕氣流上升與上空的干冷空氣相遇，在熱力的作用下向郊外周邊地區(qū)下沉。而此時(shí)郊外的空氣的壓強(qiáng)就會(huì)增大，那么從上空下來(lái)的冷空氣遇到高壓強(qiáng)的郊區(qū)高溫空氣之后，會(huì)再次的被擠到城市的中心。形成城市熱島環(huán)流，這種氣流循環(huán)對(duì)城市內(nèi)空氣的污染物質(zhì)緩解作用微弱。圖 2.1 即為城市大氣塵蓋的示意圖，城市環(huán)流在空氣動(dòng)能的夏季表現(xiàn)不夠突出，但在冬季靜風(fēng)條件下則非常明顯。這就是為何冬季到來(lái)的時(shí)候城市空氣質(zhì)量下降的原因。

作為一種統(tǒng)一的氣象研究模式，WRF 是在美國(guó)各種關(guān)于環(huán)境研究的機(jī)構(gòu)共同努力之下研發(fā)出來(lái)的。該模型不僅僅是對(duì)于真實(shí)天氣的模擬，而且它還作為一種真實(shí)有效的理論依據(jù)在環(huán)境研究領(lǐng)域產(chǎn)生著無(wú)可替代的作用及影響[38]。通篇采用F90 語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行編寫[36]，而且 Runge-Kutta 三或四階的算法[37]在時(shí)間積分方面有普遍的應(yīng)用。2.3 城市冠層模型 UCM 概要先前利用單一的板式模型的中尺度氣象模型模擬，，將城市看作一塊平面，設(shè)定了粗糙長(zhǎng)度較大、反射率較小的模式，其結(jié)果即城市氣象環(huán)境具有一定的局限性。因?yàn)橥ㄟ^(guò)界定城市粗糙長(zhǎng)度屬性來(lái)模擬立體的城市，將城市中復(fù)雜繁瑣的化學(xué)、物理過(guò)程過(guò)意簡(jiǎn)單化了，很多問(wèn)題人為屏蔽，肯定是不夠的。其精確度、真實(shí)性非常有限。城市首先是個(gè)巨大的立體空間，其間建筑物、街區(qū)、山體、河流綠化植被等都會(huì)對(duì)風(fēng)力、風(fēng)向、亂流強(qiáng)度、輻射量的吸收有各種各樣的影響。圖 2.2給出了板式模型與城市冠層模型的概念圖。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU984;TU119

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 任超;袁超;何正軍;吳恩融;;城市通風(fēng)廊道研究及其規(guī)劃應(yīng)用[J];城市規(guī)劃學(xué)刊;2014年03期

2 周淑貞,鄭景春;上海城市太陽(yáng)輻射與熱島強(qiáng)度[J];地理學(xué)報(bào);1991年02期

3 周淑貞,張超;上海城市熱島效應(yīng)[J];地理學(xué)報(bào);1982年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 白新園;洛陽(yáng)城市通風(fēng)廊道規(guī)劃管理研究[D];鄭州大學(xué);2015年

2 徐振東;城市熱島效應(yīng)成因的研究與分析[D];大連理工大學(xué);2003年

本文編號(hào)：2653803