长株潭城市群绿心地区通风潜力评估与通风通道识别

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为进一步改善城市群气候环境,构建起长株潭城市群绿心地区夏季绿色通风廊道,并为低碳城市建设提供理论应用基础,本研究以绿心地区2020年遥感影像为基础数据,在典型夏季晴天季风天气条件下,运用耦合了城市冠层参数方案UCM的天气预报数值模式WRF,以地表形态和热力因素作为评价通风性能的指标评估其现有通风潜力,从动力与热力两个角度对通风通道进行识别与优化,结果如下:(1)通风潜力最好的区域位于湘江一带、昭山局部地区以及五云峰森林公园地区;通风潜力较好的为高云野郊公园、跳马镇北部靠近浏阳河的大面积耕地地带;绿心内大面积的稀树草原与树林混合地带通风性能一般,绿心中部由于山体的阻挡,通风性能较差。通风潜力较好的区域大多分布于绿心周围靠近城市地区,为连通绿心内外开放空间提供了较好的基础条件。(2)在通风潜力评估的基础上,识别出三级夏季通风廊道,其中两条一级通风廊道以湘江为主体,株洲北部与绿心交界地区以及绿心北部的大面积耕地地带通风潜力较好,顺应夏季季风方向,也可构建起主要的通风廊道。(3)通过对夏季通风廊道的优化,绿心地区80%的区域风速升高了 0.10 m.s-1-0.25 m.s-1,其中绿心中部和东部湘江区域的风速提升最为明显,达0.20 m.s-1左右,形成了贯穿绿心的大风速带;长沙、株洲市域的风速也都得到了一定的提升。通风性能的改善,使得长株潭城市群绿心内95%的区域温度降低了 0.3℃-1.8℃,整个区域内的平均温度降低了 0.77℃;周围三个城市中,长沙市的温度降低最明显。(4)对通风潜力影响最大的因子为下垫面粗糙长度,其影响值达到了 0.90;其次为土地利用类型,对通风潜力的影响值达到了 0.63;另外,建筑密度、温度场分布、高程以及路网密度也都对通风潜力产生了显著的影响。综上,通过通风潜力的评估、通风通道的识别和进一步优化,长株潭城市群的风热环境得到了进一步的改善。
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