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文件名称:基于最小成本路径的城市通风廊道识别方法及应用研究.pdf
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总页数:101 页
更新时间:2025-06-05
总字数:约13.16万字
文档摘要

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