城市下垫面对夏季微气候影响的测试研究

下垫面是形成微气候的关键因素,为了研究其对夏季城市局地微气候的影响机制,选择4种具有代表性的城市下垫面(沥青路面、混凝土路面、铺面砖地面、草地)作为研究对象,对下垫面热环境参数进行测量.分析了不同下垫面微气候特征和地表温度变化特征,以及下垫面地表温度和气象参数、物理性质的影响关系,对比研究了不同下垫面的微热环境影响,结果如下:不同下垫面地表上方空气温度、太阳辐射、相对湿度和风速共同构成的下垫面微气候环境存在差异,不同下垫面地表温度的日变化一般呈先上升后下降的单峰形态,沥青地表温度在全天均高于其他下垫面;气温、太阳辐射以及空气相对湿度与下垫面地表温度的关联性显著;材料热物理性质会影响下垫面地表温度表现,但影响程度不同,由高至低依次为热扩散率、比热容和反射率;四种下垫面热环境舒适度从高到低依次是草地、混凝土、铺面砖、沥青.本研究可为优化城市热环境设计提供科学依据.     

天空散射光照度转换成天顶亮度

本文建议了一种天顶亮度转换系数,它与室外无遮挡水平面上的天空散射光照度相乘,就能获得该天空类型的天顶亮度值。     

太阳辐射对不同建筑群产生温升效果的探讨

介绍了建筑群温度变化的数学模型,并利用该模型模拟了济南某小区在四种不同工况下,太阳辐射作用引起的温升情况,对不同建筑密度、下垫面材料、自然通风风速的影响进行了比较.结果表明改变下垫面条件,加强自然通风可改善"城市热岛"效应.     

天然采光设计中的参考天空分类

天然采光的基础是天空亮度分布,而参考天空分类是确定天空亮度分布的前提。结合IDMP重庆光气候观测站1 min光气候观测数据,通过对影响天空亮度分布的气象参量研究分析,确定容易被肉眼观测识别的云量、日面状况、水平区域到天顶亮度渐变状况等气象参量是影响参考天空分类的关键因素。以此为基础,将参考天空划分为6类天空类型。     

太阳辐射对不同建筑群产生温升效果的探讨

介绍了建筑群温度变化的数学模型，并利用该模型模拟了济南某小区在四种不同工况下，太阳辐射作用引起的温升情况，对不同建筑密度、下垫面材料、自然通风风速的影响进行了比较。结果表明改变下垫面条件，加强自然通风可改善“城市热岛”效应。     

城市下垫面截流降污效应模拟研究

城市下垫面的改变影响了城市原本的水文状态,成为城市内涝和城市地表径流及地下水污染的主要原因之一.采用不同比例粘土与砂混合模拟城市下垫面作为研究对象,通过某市工业区小时最大雨量进行模拟经流,研究不同渗透性能下垫面的截流降污效应.结果显示:模块的含砂量与其蓄渗效果呈正相关,单个模块的蓄渗率为1.43%~41.18%;对模块进行组合时,增加透水模块的比例可以提高蓄渗能力,当透水下垫面与不透水下垫面比例为3∶1时,蓄渗率为40.22%,比例为4∶1时,蓄渗率达到50%以上.总体来说,下垫面的去除率与其蓄渗率呈正相关,渗透型下垫面对SS去除效果明显,对COD、NH4-N、TP、Pb等有一定的去除效果.     

临边成像光谱仪光谱辐亮度响应度定标研究

基于积分球原理,提出了一种利用积分球进行光谱辐亮度响应度定标的新方法,消除了利用积分球定标的传统方法中由于漫反射板的双向反射率分布函数(BRDF)的测量不确定度大对定标精度的影响,极大地提高了定标精度。利用该方法标定了在研的空间遥感临边成像光谱仪原型样机的光谱辐亮度响应度,分析了定标不确定度,定标合成不确定度为2.6%。将该方法的定标结果与采用标准灯联合漫反射板的定标结果进行了分析比对,结果表明,二者在3%以内相符。引起两种定标结果偏差的主要原因是漫反射板BRDF测量的不确定度。     

城市局地热气候预测及热岛效应缓解策略

为量化分析下垫面对局地热环境的影响,采用多用途建筑区域热气候评价模型,以深圳国际低碳城核心启动区为对象,讨论下垫面构成对热岛强度及热舒适性的影响.研究表明:最大局地热岛强度体现最热极端情况的气候差异,平均局地热岛强度反映全天气温的平均差异;夜间平均局地热岛强度高于白天;自然下垫面中,增大水体和树木的覆盖率起到的降温效果更好,而适当增加草地的覆盖率能更有效地提高室外环境舒适度.     

城市下垫面组成及其对水平衡要素的影响

阐述了佳木斯市下垫面的量测方法、量测精度、分类及统计分析；对下垫面状况的改变对地表径流量、陆面蒸发量、降水入渗量、包气带土壤水蓄变量的影响进行了分析。     

夏季下垫面材质类型与颜色表面温度热环境关系研究

随着近些年来城市热岛问题的日益突出,城市下垫面对人室外热环境感受上有着显著的影响.城市下垫面铺装材质,其表面温度通过对流和辐射等方式,加热材质上方空气,影响城市热环境.为此,选取8种不同材质下垫面,以及10种相同材质不同颜色作为研究对象.利于红外热像法测量材质表面温度,进而分析各种类型材质,以及颜色对城市热环境的关系和...     

Multi-factor Analysis of Reflection from Granite Surfaces

Many earlier experiments have shown that reflection from rock surfaces depends upon surface roughness,in-cidence zenith angle,viewing zenith angle,incidence azimuth and viewing azimuth. However,no research exists show-ing the interaction effects of these variables. Using granite as a model surface,we have designed an orthogonal,two level test having seven factors. Analysis of variance shows that surface roughness,relative viewing azimuth,and the in-teraction between these two factors are the largest sources of variance in our experiment. Hence we should include the interaction term in reflection models of granite.     

天空类型分维研究

天顶亮度转换系数是反映天空亮度分布变化特征的参数，它与地域无关。由天顶亮度转换系数变化过程的分维值证实，除特殊天气现象外，可把天空分成ＣＩＥ标准晴天空，似晴天空，似阴天空和ＣＩＥ标准阴天空４种天空类型、这对于研究天空亮度分布是合理的。     

城市住区热环境可控影响因素定量分析

以杭州城西52个不同类型住区为例,基于杭州夏季Landsat5 TM 数据和遥感图像解译方法提取了不同住区的地表温度、植被指数和反照率,同时结合目视解译和现场调查,分别计算了不同住区的建筑密度、容积率、平均建筑高度等建设指标.采用线性相关与多元回归分析方法分析城市地表温度与植被指数、地表反照率、容积率、建筑密度等指标之间的定量关系.结果表明：城市热环境与其人为可控影响因素的相关性大小依次为：植被指数>地表反照率>建筑密度>建筑高度>容积率;加强城市住区绿化建设、采用高反照率材料是改善住区热环境的有效手段;适度减少建筑密度和提高容积率可以缓解城市紧凑发展与城市热环境恶化之间的矛盾.     

城市模型反射率测量方法与运用

介绍了一种测试城市模型反射率的试验方法。制作10个条形和十字形的城市模型进行测试,观测路面不同反射率对城市反射率的影响,并将实测模型反射率与ASTM E1918-06规范计算结果进行对比。研究发现:瞬时太阳辐射强度变化值在规范允许范围内,模型计算的反射率与ASTM E1918-06测量值的误差在0~0.1之间。当峡谷纵横比(建筑物高度与路面宽度之比)为1.0时,路面反射率从0.15提高到0.65,城市峡谷反射率增幅在0~0.30之间;提高路面反射率并不能有效提高城市峡谷反射率,尤其是纵横比较大的深峡谷。城市峡谷中的多重反射抑制城市反射率的提高。同时,反射路面将给行人增加额外的辐射通量,可能带来热不适感和眩光刺眼等问题。因此,应谨慎看待反射路面作为一个缓解城市热岛效应策略。     

反射路面对城市峡谷反射率的影响

太阳辐射在城市峡谷内形成多重反射,加剧城市热岛效应。峡谷太阳辐射吸收量与城市结构、墙体和路面反射率及时间显著相关。建立城市峡谷反射率数值模型,评估提高路面反射率能否有效提高城市峡谷反射率,并探讨反射路面对邻近建筑墙体的反射与散射辐射的影响。通过现场观测数据验证数值模型的可靠性。研究结果表明:建筑物高度与路面宽度之比(纵横比)是城市峡谷反射率最关键的影响因素,当峡谷纵横比<1.0时,路面反射作用较为明显;而且,相对于冬季,夏季时峡谷内反射路面能向邻近建筑物反射更多的额外散射辐射,而峡谷走向对额外散射辐射的影响较小。当峡谷纵横比<1.0时,建议采用反射路面缓解城市热岛。     

典型多尺度海面结构体辐射散射方向－光谱特性计算与分析

针对3级以上海况的高精度海洋场景红外仿真问题,提出一种“先拆后建”的研究思路:将含泡沫和破碎波的多尺度海面抽象为粗糙海面、泡沫、破碎波的组合,进而拆解出“粗糙海面”、“含泡沫粗糙海面”、“含破碎波粗糙海面”3类典型多尺度海面结构体,最后通过海面栅格化、结构体匹配、方向-光谱特性重构渲染等方法,由3类典型多尺度结构体方向-光谱特性组合重构大范围海面辐射散射特性,完成多尺度海面“气-面-体”耦合辐射/散射特性的计算。对拆解出的3类典型多尺度海面结构体分别开展多尺度耦合辐射、散射特性建模研究,构建3类多尺度海面结构体辐射散射方向-光谱特性计算模型,并对结构体辐射散射方向-光谱特性的影响因素进行分析,结果表明:随着海面风速的增大,海面典型结构体中的泡沫厚度及气泡浓度逐渐增大,使得结构体的散射能力增强,从而增大结构体的双向反射分布函数;随着探测波长的增大,海水的吸收性显著增强,导致不同风速条件下结构体双向反射分布函数之间的差异显著增大;对于不同的入射角,结构体双向反射分布函数最大值对应的天顶角随入射天顶角的变化逐渐发生变化。     

利用积分球反射法的动态热物性测量装置研制

介绍了利用积分球反射计的脉冲加热技术测量材料热物性的一种方法和测量装置的各组成部分及工作原理．被测的带状试样被一脉冲大电流加热，利用高速高温计测量试样的辐射温度，同时利用积分球反射法获得试样的半球向光诺反射率，进而得到试样的法向光谱发射率、比热、电阻率和全波长半球发射率．该装置具有试样制各简单、测试精度高等优点．     

利用积分球反射法的动态热物性测量装置研制

介绍了利用积分球反射计的脉冲加热技术测量材料热物性的一种方法和测量装置的各组成部分及工作原理。被测的带状试样被一脉冲大电流加热,利用高速高温计测量试样的辐射温度,同时利用积分球反射法获得试样的半球向光谱反射率,进而得到试样的法向光谱发射率、比热、电阻率和全波长半球发射率。该装置具有试样制备简单、测试精度高等优点。