基于社区尺度的城市物理形态和人为活动对热环境的影响分析

以社区为分析单元,结合调查数据和大数据,从城市物理形态和人为活动两个维度构建影响因子体系,采用OLS和GWR回归模型探究影响城市热环境变化的关键性因子及其影响的空间异质性。结果表明:城市物理形态因子主导了地表温度变化;常住人口对地表温度的影响要远大于城市内部的人口流动;工业功能和土地功能混合度对地表温度影响较为显著;水体和植被的降温作用在工业区和商业区会被削弱,建筑密度在工业区的增温作用高于其他区域。     

南京市冷/热岛格局的尺度效应研究

城市地表覆被类型变化影响城市热环境的空间格局,研究城市地表覆被类型与城市冷/热岛格局的相关关系,对调节城市微气候,改善人居环境,提高城市韧性具有重要的意义.基于landsat8影像数据,提取南京市4种主要地表覆被类型(水体、植被、不透水面、建筑)的参数;同时利用热红外波段反演地表温度,分别从像元(小)和市、区级行政区划...     

基于城市空间形态的可步行性定量研究——以成都市少城片区为例

步行作为一种低碳绿色的出行方式,在城市交通、环境、活力、健康等问题上起着重要的改善作用.本文选取成都市少城片区作为研究对象,定量分析了可步行性与城市空间形态之间的关系,将地块尺度、交叉口密度、道路密度、建筑平均高度与Form Syntax方法中的街道可达性、建筑密度、功能混合度结合作为城市空间形态指标,并运用步行指数方法计算了可步行性.结果显示,各指标对可步行性影响从大到小依次为:可达性、交叉口密度、道路密度、功能混合度、建筑密度、建筑平均高度、地块尺度,其中地块尺度和建筑平均高度呈负相关,其余呈正相关.研究指出提高可步行性可从城市空间形态指标的定量设计入手,为健康步行城市的建设提供了参考.     

夏热冬冷地区大学校园夏季热舒适研究

为探索夏热冬冷地区大学校园室外热舒适环境的空间优化策略，本文以上海某大学为研究对象，对大学校园典型空间形态条件下的气象参数进行现场实测，同时结合大学生受试者的热舒适问卷，利用Rayman软件计算出受试者的生理等效温度(Physiological Equivalent Temperature, PET)。为获得全校园范围的温湿度分布，本研究进行了温湿度移动测量并对数据进行时间修正与空间插值，之后对通过以上方式获取的校园范围温湿度与地表形态特征参数进行相关性分析。结果显示，该大学校园夏季大学生“热中性”的PET值为30.60℃，PET指标与空气温度、相对湿度之间分别呈现负相关与正相关，且空气温度与PET指标的相关程度更高；天空角系数与透水表面比率对空气温度具有显著的正相关，街道峡谷高宽比、建筑密度、平均建筑高度与空气温度之间则出现显著的负相关。以上结果说明进行校园建筑和景观规划设计时可通过合理设计地表形态特征的方式缓解空气温度的上升，以达到提升学生热舒适的目的。该研究可为夏热冬冷地区大学校园室外空间规划提供优化参考，有助于改善校园热舒适环境。     

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.     

广西桂林龙胜地区干栏式建筑热舒适度的研究

随着对民族特色建筑的研究逐渐增多,对传统建筑研究的重要目的之一在于验证建筑物空间和形态与地区气候条件之间是否具有良好的适应性。通过对广西桂林地区少数民族干栏式建筑和普通居住建筑建筑参数、气象数据的实地测量,采用Design-Builder模拟软件对其建立模型,并进行CFD仿真,模拟得到建筑物内部的热环境以及全年室内温度,最终计算得出建筑物内部全年热舒适度指标。经对比仿真结果得出,干栏式建筑内部热环境和热舒适度指标明显优于普通居住建筑,干栏式建筑更加符合广西地区气候。     

景观格局对城市热环境的影响——以南昌市为例

基于1989、 2001、 2011和2017年Landsat遥感影像反演地表温度和提取地表覆盖信息,利用Uniform tiles和单因素线性回归方法,研究了1989—2017年南昌市景观格局的变化对热环境的影响,分析了城市发展过程中景观格局对地表温度的影响机制及影响因素。结果表明：1)1989—2017年,不透水表面景观面积增加了195.57 km²,城市热岛区域面积扩大了217.74 km², 2017年热岛区域面积已高达432.76 km²。2)热环境区域的景观类型主要为不透水表面,占比每增加10%,温度上升0.62℃;而绿地、水体景观占比每增加10%,温度则下降0.79℃。3)不透水表面景观空间分布越集中,斑块越紧凑,密度越大,将导致地表温度升高,热岛效应进一步增强;绿地、水体景观则相反。景观格局是影响城市热岛效应的决定性因素,在城市化进程中,合理规划城区景观格局将有效缓解城市热环境现象。     

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.     

基于CFD模拟的城市住区形态参数对大气污染物扩散影响

基于城市下垫面对大气污染物传输扩散的影响,选择北京市某处住宅集中区中2个开发年代与空间形态特征不同的街区,采用大气环境质量监测与计算流体力学风环境模拟相结合的研究方法,分析了城市街区尺度上"城市形态-风环境-大气污染"的三元关系与作用机制,为合理规划城市街区空间形态、建设绿色健康城市与和谐宜居社区提供科学依据.研究结果表明,风速是影响街区大气污染物质量浓度的主要因素之一,改善街区内部通风条件有利于大气污染物的迁移扩散.空间形态特征不同的2个街区的内部风环境呈现明显差异,建筑物密集、空间相对封闭的街区内部气流交换能力弱,不易于大气污染物传输扩散.反映街区空间形态特征的建筑密度、围合度、建筑平均体积、建筑平均高度及建筑高度标准差5项城市形态参数与街区内部风速显著相关.其中,建筑密度、围合度与风速呈负相关关系;增大相邻建筑物高度差有利于污染物垂向迁移与高空消散.因此,在城市住区规划中,应综合考虑平面布局、竖向设计与建筑选型等方面对街区通风条件和大气污染物消散的影响,以提升居住街区的环境空气质量.     

基于局地气候分区的街区地表形态特征与热湿环境的关联性研究

为研究湿热地区街区尺度地表形态特征对城市热湿环境的影响,?基于局地气候分区的分类方法,?在湿热地区广州市选取了7个典型街区并对其进行地表形态特征的参数化表达;?采用实测与ENVI-met模拟相结合的方法,?分析了不同街区地表形态特征条件下的热湿环境参数时空分布特征.结果表明,?具有高层密集建筑群的街区内呈现出较低的空气...     

从西班牙看世界城市设计趋势及中国的借鉴

从人对城市物质环境的映射表现出来的意象角度看,城市包含了五大要素,即路径、边界、区域、节点和标志。而城市空间不仅是指建筑物之间的空间,还应涵盖城市环境中的所有建筑、物体与空间,以及这些空间中的人、事件和相互之间的关系。因此,一座充满活力的城市,理当具备处处有家的感觉、充分的公共开放空间、城市肌理与建筑的融合、宜人的形态尺度、幽雅从容的生活环境,以此述说历史、展示魅力、吸引世人。     

深圳市典型住区热环境特征及其影响因子分析

为进一步明确住区用地强度与城市热环境的关联性,选取深圳市城中村、多层住区、高层住区为研究对象,以Landsat5 TM影像和建筑普查数据为数据源,定量分析了3类住区地表温度特征及其与相关规划建设因子的关联度.结果表明:3类住区均存在不同程度的热岛效应,其中城中村平均热岛强度最大3.53℃,多层住区次之2.62℃,高层住区最小1.60℃;住区地表温度与建筑密度呈正相关,与地表湿度、植被覆盖、建筑平均高度、建筑平均最近邻距离、容积率呈负相关;多元逐步回归分析表明,地表湿度和建筑平均高度是引起城市住区地表温度分异的主导因子.该研究可为城市住区热环境的评估与优化提供理论依据.     

地表反照率和植被覆盖度对矿区热环境的影响

为分析由于矿产资源的高强度开采导致地表原有植被遭到破坏,使得地表反照率发生改变进而对矿区地表热环境造成的影响。以河北省迁安市马兰庄铁矿为例,利用Landsat遥感影像可见光波段基于统计模型法反演地表反照率,基于NDVI-DFI的像元三分模型反演植被覆盖度,对热红外波段基于辐射传输方程法反演地表温度,借助叠加分析法、相关分析法和回归分析法,定量化和可视化探究了地表热环境时空异质性对光合植被覆盖度和地表反照率变化的响应规律。结果表明：研究区地表热环境空间分布呈现明显的异质性和规律性,高温区主要分布于北部沙河山采场、中部柳河峪排土场和南部未复垦的白马山排土场,中温区主要位于高温区边缘以及其他裸露地表,低温区主要位于北部已复垦尾矿库和已复垦排土场以及境内绿地和水体;光合植被覆盖度和地表反照率的时空变化,导致研究区夏季午间地表热环境异质性较大,3期影像下垫面地表温度均值排序为：矿区采场裸岩>排土场矿渣>复垦植被>水体;光合植被覆盖度和地表温度的回归分析结果表明二者在0.01水平(双侧)呈线性负相关关系(p<0.01),说明光合植被覆盖度的增加对地表热环境具有降温效应,决定...     

基于LCZ的湿热地区典型城市局部空间格局特性研究

城市化建设的快速发展使得城市街区尺度区域形成了复杂多样的空间格局,影响了城市局部区域的微气候特性.本文从量化城市地表要素对局地气候影响的视角出发,提出了基于街区边界和区域内空间特性指标计算的局部气候分区(Local Climate Zone,LCZ)划分方法,该方法面向街区单元,较好地描述了街区尺度局部区域的精细化空间...     

局地气候区与昼夜城市热岛效应的耦合关系研究

针对局地气候区框架下城市地表热环境昼夜差异研究的不足,本文基于机载LiDAR、IKONOS-2等多源遥感数据实现了局地气候区分类,重点分析了局地气候区与城市地表温度之间的响应关系及其昼夜差异.研究结果表明局地气候区类型地表温度存在显著的昼夜差异.在白天,大型低层建筑区LCZ 8地表温度最高,水体LCZ G地表温度最低.在夜间,裸土/沙土LCZ F为最冷的局地气候区,而水体LCZ G呈现了最高的地表温度.随建筑高度的升高,紧凑建筑类型区和开敞建筑类型区白天地表温度呈现下降的趋势,而夜间则表现出相反的规律.局地气候区类型的热属性在夜间(85.8%)比白天(79.5%)更容易区分.不论白天与夜间,开敞高层建筑区LCZ 4和水体LCZ G分别为建筑类型区和土地覆盖类型区中与其他局地气候区地表温度区分更明显的类型.     

基于热红外和夜间灯光遥感的GDP空间化研究——以福建省为例

以福建省为研究区, 采用土地利用数据、夜间灯光遥感数据, 并增加热红外遥感数据考虑地表温度信息, 尝试实现第二、第三产业增加值的空间化.研究结果表明: 相比于土地利用数据+夜间灯光遥感数据方法, 本文方法构建的第二、第三产业增加值空间化模型(R²分别为0.966、0.870)均优于前者(R²分别为0.743、0.776), 平均相对误差(MRE)分别为20.45%和19.82%, 也均显著优于前者(72.60%、60.10%).进一步以厦门市为例, 从局部分别对两种方法的第二、第三产业增加值空间化结果进行对比, 发现本文方法由于热红外遥感数据考虑了地表温度信息, 可以大幅提高第二、第三产业增加值空间化效果, 其空间分布格局与实际更为吻合.本文结果可为有关部门制订区域经济发展规划提供一定的参考.     

基于RS与GIS的北京市热岛研究

基于普适性单通道算法,利用2005年5月6日的TM数据反演北京市区的实际地表温度。在此基础上, 分析了北京市区的热环境特征、热岛分布的位置。运用GIS空间分析工具,分析了地表温度与地形特征和地表 覆盖类型之间的关系。结果表明,北京市热岛分布具有环状和带状分布特征,高程较低处和坡度较小处更容易 形成热岛中心,不同地表覆盖类型的热特征具有显著的差异。     

应用微气候热舒适分区的街道空间形态初探

为在微气候热舒适视角下对街道空间的使用与设计提供建议,研究以寒地城市春秋过渡季节为大气候背景,以哈尔滨城市住区街道为例,确定影响寒地城市住区街道微气候热环境发生差异的主要气候因子和空间形态因子,以实测数据检验模拟数据准确性为前提,应用微气候热舒适空间量化分区方法,对寒地城市住区街道微气候热舒适与其空间形态关联性进行了初步探析并以此为基础提出了相应的寒地城市住区街道空间形态优化策略.     

夏热冬冷气候城市公共空间热环境季节特征

城市公共空间热环境是影响人们热舒适程度的重要因素。夏热冬冷气候城市公共空间的热环境在一年内会发生很大变化。在长沙市内选择3个典型公共空间（街道、公园和广场）进行长期热环境参数实测实验。通过对不同季节3个实测点的空气温度、相对湿度、黑球温度和风速4个重要热环境参数进行分析,获得夏热冬冷气候城市公共空间的全年热环境特征。研究结果表明：自然气候决定了城市热环境的基本特征,而城市物理结构是引起室外局部热环境发生改变的重要因素;受植物（乔木）和水体（湘江）的影响,沿江街道在全年大部分时间中空气温度显著较低,相对湿度较高,太阳辐射较弱;广场温度较高,太阳辐射较强。     

枣庄市城市热岛效应时空演变及缓解措施初探

城市热岛效应是快速城市化带来的一个重要问题,严重影响城市环境.采用2016—2017年枣庄市4幅Landsat OLI影像数据,运用分裂窗算法反演枣庄市地区地表温度热场变异指数,分析枣庄市热岛效应的季节变化特征,并揭示出热岛效应与NDVI之间的相关关系.研究结果表明:枣庄市地区地表相对高温区的分布具有明显的季节特征;枣庄市四季均存在着明显的热岛效应,其中夏季和秋季为强热岛,春季次之,冬季为弱热岛;地表温度与NDVI均呈负相关且在春季更显著,即提高城市植被覆盖度是降低地表温度、缓解城市热岛效应的有效措施.