【文章推荐】基于高分辨率数值模拟的杭州市通风廊道气象效应研究

学术   科学   2024-06-28 16:11   北京  

改革开放以来,伴随着城市化进程的加速,我国经济快速发展。杭州作为长三角城市群中的特大中心城市,也出现了城市规模明显扩大,城市功能日趋多样,城市人口迅速增加的城市发展特点。随着城市规模的扩大,城市建筑密度和高度的增加,城市人为热及污染物排放的加剧,一方面,城市建设发展对城市局地气候影响效应日趋凸显,形成城市暖干化、极端暴雨增加、通风不畅等城市特有的气候现象;另一方面,城市气候影响城市能源消费、人体健康、生态环境等城市生命线运行和市民生活的方方面面,并衍生出如城市热岛、城市雾霾和城市积涝等“城市通病”。

杭州(图片来自网络)


城市通风廊道的构建是提升城市空气流通能力、缓解城市热岛、改善人体舒适度、降低建筑物能耗的有效措施,对局地气候环境的改善有着重要的作用。


杭州河坊街(图片来自网络)


但目前关于通风廊道的效应到底如何?廊道的建设对周边地区的风场、温度场、湿度场的影响程度和影响距离有多大?相关的定量研究还很缺乏,选取杭州市规划的“运河二通道城市一级廊道”进行数值敏感性试验,研究不同的廊道特征对城市气象场的影响。


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刘红年, 贺晓冬, 苗世光, 等. 2019. 基于高分辨率数值模拟的杭州市通风廊道气象效应研究 [J]. 气候与环境研究, 24(1): 22-36, doi:10.3878/j.issn.1006-9585.2018.18027


摘要: 

城市通风廊道能增加城市空气流通能力,缓解城市热岛,为了定量评估城市通风廊道的气象效应,本文采用区域边界层化学模式(RBLM-Chem),利用杭州市高分辨率地表类型、城市建筑等资料,开展了杭州市通风廊道影响的模拟研究,模式水平分辨率为250 m。本文针对冬季和夏季两个典型个例进行数值模拟和敏感性试验,夏季个例时间为2013年8月12日,盛行南风,风向顺着通风廊道;冬季个例时间为2014年1月28日,盛行东风,风向垂直于通风廊道。主要结论如下:城市绿色通风廊道有增加风速、降低气温、提高湿度的作用,与没有通风廊道的情况相比,夏季风顺着廊道方向时,廊道区域风速平均增加可达1.4 m/s,廊道区域内60 m高度风速平均增加可达1 m/s。而冬季风垂直于廊道时,廊道区域风速增加较小,仅有0.5 m/s左右。通风廊道夏季降温幅度平均可达2.7℃,冬季降温幅度较小,仅有0.6℃左右。通风廊道对气象场的影响随风向向下游延伸,夏季在通风廊道下游250 m处,风速增加、气温下降、相对湿度增加最大值分别为1.5 m/s、2.9℃、3.1%,即使在通风廊道下游1500 m处,最大降温仍有1.2℃。


全文请点击:http://www.dqkxqk.ac.cn/qhhj/ch/reader/create_pdf.aspx?file_no=20190102&year_id=2019&quarter_id=1&journal_id=qhhj

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