摘要
摘要
由于全球气候变暖以及城市的快速发展和不断扩张,我国面临着一系列环
境问题,如城市热岛现象和环境污染。城市热岛作为一种典型的城市气候现象,
对居民健康和城市可持续发展具有负面影响。在城市建成区与城市郊区间规划
设置合理的城市通风廊道,通过廊道可以促进城市整体的通风循环,城市郊区
干净凉爽的空气可以借助廊道进入城市内部的高温区,实现冷热空气交换,以
此缓解城市热岛效应及提高居民的舒适度。城市通风廊道的布置可以优化城市
通风环境,与此同时也会影响居民日常生活的舒适性和品质。因此,在国土空
间规划日趋完善以及城市更新的背景下,前期将城市通风廊道考虑在内非常重
要。相关学者也运用了多种方法对不同的城市通风廊道进行了模拟实验,取得
了一系列的成果,但是城市通风廊道识别仍然存在影响城市通风环境的因素过
多、量大、廊道识别困难的问题。本文以深圳市为例,利用多源数据,基于对
城市下垫面因素进行定量分析,通过因子分析法创建一个新的综合通风指标以
此概括影响城市通风的多种因素,同时运用ArcGIS中的最小成本路径法对深
圳市的通风廊道进行计算识别,从而有效降低数值模拟识别通风廊道的复杂程
度,并进一步为深圳市建设低成本、高效能的生态宜居城市风环境提供规划指
导建议。
论文首先对深圳市的地形及气候特征进行分析,对城市风环境进行了整体
评估,梳理了影响通风环境的城市下垫面因素,通过将各个因素指标与深圳市
实际风速进行皮尔逊相关性分析,筛选出了相关性较高的城市下垫面因素作为
构建综合通风指标的基础,再通过因子分析法建立综合通风指标体系建立综合
通风指标,并通过CFD模拟验证其精确性。然后将综合通风指标用于最小成本
路径法对深圳市主要风向的潜在通风廊道进行识别,叠加深圳市的冷热岛分布
进行路径优化得到深圳市的通风廊道。最后,基于降低城市热岛效应和提高居
民热舒适度的目的,对今后的深圳市通风廊道的管控规划(包括控制入风口建
设、保证通风廊道宽度、畅通廊道阻碍区及划定廊道周边控制区四个方面)提
出建议,从而为今后深圳市通风廊道的规划提供参考。
关键词:城市通风廊道;最小成本路径;综合通风指标;皮尔逊相关性分析;
因子分析法
I
Abstract
Abstract
Duetoglobalwarmingandtherapiddevelopmentandcontinuousexpansionof
cities,Chinaisfacingaseriesofenvironmentalproblems,suchasurbanheatisland
phenomenonandenvironmentalpollution.Asatypicalurbanclimatephenomenon,
urbanheatislandhasanegativeimpactonresidentshealthandurbansustainable
development.Areasonableurbanventilationcorridorcanintroducecleanandcool
airfromthesuburbsintothehigh-temperatureareasinsidethecity,promotethe
overallventilationcycleofthecity,alleviatetheurbanheatislandeffect,and
improveresidentscomfort.Thelayoutofurbanventilationcorridorscanimprove
theurbanventilationenvironment,whilealsoaffectingthecomfortandqualityof
residentsdailylives.Therefore,inthecontextofincreasinglyimpro