基于WRF/UCM数值模拟的严寒地区城市热岛效应研究

本文探究严寒地区城市热岛效应的时空变化规律,为严寒地区的城市规划与建设提供参考依据,以典型严寒地区城市哈尔滨为例,选取冬、夏两季的高温晴朗天气作为气象背景,采用中尺度WRF/UCM系统模拟城市热岛的时空分布,分析不同季节热岛效应对严寒城市环境的影响。结果表明,严寒地区热岛效应对冬季室外热环境起到明显促进作用;哈尔滨白天热岛分布均匀、强度较低,夜间热岛以城市中心呈现逐级递减趋势;实验分析得到冬季热岛强度最大值出现比夏季提前1～2 h,其中最大热岛(UHI)强度为5.52℃,且日平均热岛强度比夏季高出1.03℃,热岛效应对严寒城市的气候环境影响冬季比夏季更为强烈。     

城市热岛效应的研究

从城市热岛效应概念入手，实证分析长沙城市热岛效应的存在，探讨城市热岛效应的成因，提出切实可行的对策和建议。     

结合城市设计的城市热岛效应评价方法研究

该文通过分析城市热岛效应的概念及其形成机理,阐述其与城市设计的关系,对比分析了国内外相关标准中对热岛效应的评价方法及防治技术措施,从热岛效应的所属范畴、评估指标和评估尺度等三个方面提出了目前城市设计的热岛效应评价所存在的问题。提出在城市设计中应该从减少人为热释放量、降低室外环境的壁面辐射、提高室外潜热交换量入手,缓解热岛效应;对热岛效应的评价也应该从这些方面对评价指标和评价方法进行设计。     

双鸭山市城市热岛效应时空格局变化及模拟预测

目前针对资源型城市的热岛研究重视不够,且模拟过程中缺乏指标与热岛之间的相关性论证,空间精度和模型复杂度难以平衡。论文以资源型城市双鸭山市为例,利用多时相Landsat TM/OLI遥感影像反演地表温度,在分析植被指数、建筑指数、夜间稳定灯光值、城市地表沉降速率与地表温度相关性的基础上,利用人工神经网络模拟预测了双鸭山市2024年城市热岛效应空间分布,为双鸭山市转型过程中的城市规划和热生态环境治理提供辅助决策。     

基于数字化技术的城市热岛效应研究

数字化模拟是一种快速、高效、经济的研究手段,与传统研究方法相比,它不但节省了大量的人力和物力,还能完成传统方法所无法完成的实验,填补以往研究方法的空白区域,在此次研究中,通过Ecotect软件与CFD软件的结合运用,对上海市主城区七月份午间典型工况下的城市热环境进行了仿真模拟,使我们对可以对城市"热岛效应"的分布、成因以及与城市热环境密切相关的风速、温度、太阳辐射、大气压等一系列气候因素有更深的了解。     

建立低碳城市规划实施手段:从城市热岛效应模型分解控规指标

通过分析城市热岛效应与城市规划研究的关系,提出了在绿色建筑和低碳城市设计要求中控制城市热岛效应的重要性,以及面临的规划管理操作问题.然后建立城市规划方案热岛效应预测模型,从城市规划的操作应用角度提出热岛效应的控制指标,并分析规划设计可以影响的控制因素,以指导城市控规编制规范.同时,以北京地区某低碳社区详细规划项目为实例,量化评价了规划方案的热岛效应指标,以及与热岛相关的控规地块指标对降低热岛效应的贡献度.最终将减缓热岛效应的目标,分解为法定城市规划管理体制内的发展控制手段.     

城市热环境对生态容量的影响

城市热环境是自然环境和人工环境在城市中形成的一种特有环境,是城市生态环境的重要组成部分.城市热环境的质量直接关系到人们对环境舒适度的感受,影响到人们的生活质量、学习和工作效率,以及身体健康.改善城市热环境可从城市生态容量控制、植物配置、城市空间规划与控制等方面入手.     

基于遥感技术的长沙城市热岛效应特征分析

为探究长沙市近年来城市热岛的变化特征,以Landsat8卫星资料为数据源,采用单窗法反演2018年,2019年,2020年3年的长沙市地表温度,在此基础上,将地表温度分为低、中低、中、中高和高温区5个等级,统计各级温区面积所占比例在三年的变化情况,从而得到长沙近三年热岛效应变化特征,并分析长沙市内不同土地利用类别与地表温度的关系,下垫面性质与热岛的分布和强度之间的关系,结合实际研究成果,提出热岛效应进一步研究的方向。     

基于卫星遥感的城市热岛效应体检评估——以武汉市为例

城市的快速发展导致建成区普遍出现了显著的热岛效应,给居民健康与能源负荷带来了巨大威胁。在“一年一体检,五年一评估”的背景下,将热岛效应纳入城市体检评估体系,对建成区热岛强度及相关气候风险开展常态化监测与周期性评估,是提升热岛问题精准治理能力的重要手段。在应对热岛效应复杂时空变化给精准分析所带来挑战的基础上,本研究依托卫星遥感数据,探索构建了“干扰控制—变化诊断—风险评估—规划应对”的体检评估框架,并对2016—2020年武汉市建成区内部热岛强度及其时序变化开展了评估。结果显示,武汉市热岛强度呈现出“内外双高,局部集聚、中间塌陷”的“U”型圈层式分异结构;2016—2020年,热岛区域面积及强度均呈现增长趋势,且增加幅度由中心向外逐渐增大;城市工业园区与老城区的热岛效应最为显著且处于持续恶化阶段,尤其是人口密集的老城区热暴露风险最高。根据热岛强度及相关热暴露风险的时空演变格局,研究从总体规划、控制性详细及规划管理层面提出了多层次规划协调的规划建议。本研究对提高城市热岛效应体检评估的科学性,推动热岛问题精准治理、建设高品质宜居城市具有理论与实践意义。     

基于遥感影像的城市热岛效应分析

以娄底市区为例,基于LandSat5 TM定量反演了城市亮度温度,采用Quick Bird数据解译了城市绿化现状,通过研究亮度温度与绿化覆盖率的关系,对城市绿化规划布局进行了探讨.研究表明:娄底市城区热岛效应显著,热岛中心主要分布在旧城区,最高温度为30.78℃;城市亮度温度与绿化覆盖率呈现负相关,相关系数为-0.9,通过提高城市绿化率等方法可以有效缓解城市热岛效应;城市绿地系统应根据娄底城市热场分布的特点,有重点、有针对性地进行规划布局,建立完善的城市绿地系统是改善城市热环境的根本保证.     

浅谈城市热岛

对城市热岛现象的产生原因以及城市热岛对人类生存环境以及人体健康的危害进行了初步的探讨,而后对于城市热岛现象,提出了几种可行的改善措施,从而缓解城市热岛效应.     

The impact of the London Olympic Parkland on the urban heat island

The London Olympic Parkland represents a substantial area of redevelopment with the potential to significantly modify urban temperatures. This paper illustrates a neighbourhood-scale model of the type that can be used to analyse the impact of large developments on the urban heat island, using the London Olympic Parkland as an example. Using the Atmospheric Dispersion Modelling System Temperature and Humidity model, the impact of the urban surfaces for the Parkland area (～16 km²) is modelled at a 400 m² grid resolution for the pre-Olympic, Olympic and Legacy periods. Temperature perturbations from upwind values are simulated for the periods to estimate the contribution the Parkland has on local air temperatures. The results illustrate the impact that large impermeable features such as the concourse might have on increased air temperatures during Olympic period design conditions. In comparison, a Legacy scenario shows temperature reductions from the pre-Olympic period due to an increase in vegetation coverage.     

Surface heat budget on green roof and high reflection roof for mitigation of urban heat island

In this study, the surface temperature, net radiation, water content ratio, etc., of green roofs and high reflection roofs are observed. The heat and water budget are compared to each other. In the daytime, the temperature of the cement concrete surface, the surface with highly reflective gray paint, bare soil surface, green surface and the surface with highly reflective white paint are observed to be in descending order. On a surface with highly reflective white paint, the sensible heat flux is small because of the low net radiation due to high solar reflectance. On the green surface, the sensible heat flux is small because of the large latent heat flux by evaporation, although the net radiation is large. On the cement concrete surface and the surface with a highly reflective gray paint, the sensible heat fluxes have almost the same values because their solar reflectance is approximately equal. These tendencies of the sensible heat flux accord with the pitch relation of the surface temperature. Methods to estimate the quantity of evaporation, evaporative efficiency, heat conductivity, and thermal capacity are explained, and the observation data is applied to these methods.     

Design strategy for low-energy ventilation and cooling within an urban heat island

Natural ventilation is a proven strategy for maintaining thermal comfort in non-domestic buildings in the UK. The energy consumption and thus the carbon dioxide emissions that contribute to global warming are lower than in conventional air-conditioned buildings. However, the ambient temperatures in the UK have risen over the last decade and new climatic data for use in the design of naturally ventilated buildings has been published. Using these data and dynamic thermal modelling, it is shown that passive stack ventilation alone was unlikely to maintain summertime comfort in a proposed University College London building within an urban heat island. The stack ventilation strategy was evolved by the introduction of passive downdraught cooling. This low-energy technique enables cooled air to be distributed throughout the building without mechanical assistance. The underlying principles of the technique were explored using physical models and the anticipated performance predicted using thermal modelling. The architectural integration is illustrated and the control strategy described. The resulting building is believed to be the first large-scale application of the passive downdraught cooling technique; construction began in late 2003.     

基于计算机模拟的居住小区热岛效应研究

减少居住小区热岛效应并研究相应的预测方法和优化措施,能为缓解城市热岛效应提供有利条件。本文以具体项目为例,采用集总参数法,并结合PHOENICS软件的应用,对居住小区热岛效应进行了研究。首先分析了项目气候条件以及建筑物、道路、绿地、水体的热工参数的确定方法,然后通过模拟计算得出热岛效应的结果,并在分析后指出采用该研究方法时应重点关注变化趋势和规律,同时给出居住小区下垫面设计时在绿化率、水体、硬地等方面的设计建议。     

The effect of urban morphology on urban heat island in the city of Biskra in Algeria

The objective of this study is to assess the impact of urban morphology upon the air temperature variation of urban condition in hot and dry climate of Biskra city in the south east of Algeria. A set of field measurement is performed using thermocouple equipments. A total of five measuring stations, representing different urban morphologies, are chosen in the city centre of Biskra to assess quantitatively the level of UHI and to investigate the overall impact of urban forms on this urban heat island. The results show that UHI phenomenon is becoming the character of the urban micro-climate in the city of Biskra.     

城市建设强度与热岛的相关性——以重庆市开州区为例

城市建设强度是城市热岛形成与演变的主要驱动因素,为了揭示两者之间的量化关系,以重庆市开州区为例,在用地地块、规则网格和建筑斑块3个空间尺度上,使用ArcGIS提取地表温度(LST)与建设强度指标,利用SPSS分析其相关性并构建多元回归模型。结果表明:用地地块尺度上,LST与绿化率、建筑密度和容积率之间均呈现显著的负相关,与建筑底面积和总建筑面积之间均呈现显著的正相关。规则网格尺度序列上,LST与建设强度各指标之间的相关性系数随网格面积的增大而增大,在840m网格时达到最大值;总体上LST与绿化率之间呈显著的负相关,与建筑密度和容积率之间呈显著的正相关。建筑斑块的尺度上,LST与建筑层数之间有显著的负相关关系,与总建筑面积之间有显著的正相关关系。城市建设强度直接或间接影响了城市热岛的形成与演变,而相关分析发现,建设强度指标并非都与LST之间呈正相关关系,这表明城市热岛除受建设强度的影响外,还受区域气候、城市形态、城市性质、交通方式以及建筑材质与色彩等多种因素的协同影响,是一个非线性的复杂过程。     

基于遥感的城市热岛效应研究——以武汉市为例

近年,随着城市建设的高速发展,城市热岛效应也越来越被人们所重视。文中在定性分析上世纪80年代武汉市热岛效应的基础上,进一步与2000年武汉市热岛效应进行了对比研究,并对武汉市热岛效应加剧的主要原因进行了阐述。     

城市热岛现象的分析与机理研究

分析了城市热岛形成的原因，介绍了热岛问题的三种研究方法：定点观测、卫星遥感技术、数学模型分析，探讨了研究热岛现象的三个模型：一维能量收支平衡模型、互联能量平衡模型、CTTC和STTC模型，在定性研究的基础上提出了解决城市热岛效应的若干措施。     

Simulation study of the influence of different urban canyons element on the canyon thermal environment

The heat island effect is an important issue for large cities, especially those located in hot and moist climates. The phenomenon is more severe in urban canyons because surrounding high-rise buildings allow little ventilation and dissipation of heat caused by traffic. The primary goal of the present study is to investigate the thermal environment of a major street in Osaka by intensive measurement during the summer of 2006. Osaka is the second largest city in Japan and suffers from the most severe heat island effect. In addition, several fundamental renovations and a composite renovation for the improvement of thermal environment in the urban canyon are proposed, and the efficacies of these measures are verified by computational fluid dynamics (CFD) simulation. It was found that by modifying the heights of buildings along the street and the ground surface materials and increasing the quantity of vegetation, the thermal environment can be improved by a 2.0°C. reduction in standard new effective temperature (SET^*) at maximum.