随着我国城镇化进程的不断推进,城市用地空间不断扩展,建成区建筑密度与容积率不断提高,致使城市微气候发生了明显改变,城市通风环境逐渐恶化,进而导致城市空气污染、雾霾等环境问题越发严重。因而,构建城市通风廊道,改善城市小气候业已成为当前城市规划急需解决的重要课题。然而,目前通风廊道的模拟研究多基于计算机数值模拟来获得城市的风场分布,其结果较难直接应用于城市规划实践中,且其复杂的模型对规划师而言难以掌握和应用。本研究的目的是基于GIS平台利用地表粗糙度理论,构建一套较为简易的、能够较好地应用于城市规划实践中的通风廊道识别方法。本文以南京市主城区为研究区,基于RS和GIS软件平台,构建了研究区2015年的三维建筑空间,并基于GIS平台利用C++编程计算获取了研究区100m× 100m尺度上迎风面积比指数的空间分布格局,用以表征研究区的地表粗糙度和通风潜力。在此基础上,基于SPSS软件平台,对地表粗糙度指数与建筑容积率、建筑密度、建筑平均高度等城市建设控制指标的相关关系进行了定量分析;采用GIS中的最小费用路径方法对研究区不同风向下的城市潜在通风廊道进行了模拟,并基于模拟廊道的重现率、研究区主导风向、廊道的弯曲程度等提取了研究区的重要通风廊道。研究结果可为南京市主城区通风廊道的规划与建设提供重要的参考与依据,对其他城市通风廊道的规划也具有一定的借鉴意义。本文研究结果表明:1)南京市主城区地表粗糙度的空间分布很不均匀,较高和高粗糙度的空间分布呈团簇状。其中,尤以秦淮河以内的中心区域面积最大,在研究区中部形成了明显的“十”字形屏障,严重影响了主城区各个方向下的通风条件;部分滨江区域的地表粗糙度也较大,形成了多个阻碍长江冷风进入城区的明显阻碍点。另外,紫金山、劳山等山体的粗糙度水平均较高,对其周边的风环境形成明显的屏障作用。2)南京市主城区的地表粗糙度指数与建筑容积率、建筑平均高度呈显著的正相关,相关系数分别为0.649和0.639,表明在研究区100m×100m尺度上建筑容积率、建筑平均高度越大,其地表粗糙度指数就越大。因而,在城市总体规划与控制性详细规划时,应充分考虑城市的潜在通风廊道,通过前瞻性的用地规划布局,有效管控城市潜在通风廊道的建筑平均高度、建筑容积率、建筑形态等各项城市建设控制指标。3)基于GIS最小费用路径方法的南京市主城区潜在通风廊道的模拟结果表明,主城区潜在的20条重要通风廊道的λf平均值为0.15,主要以道路、水体、绿地、裸地为主要空间载体,廊道的相对累积阻力值均较小,对改善城市通风环境的有效性较高;其空间分布格局为“外围多、中心少”,20条重要廊道中仅有一条东风下的廊道穿过研究区中部区域,且重现率较低这与中部区域的地表粗糙度较高密切相关。玄武大道以北、秦淮河以外区域的潜在通风廊道较多,廊道的重现率也较高,通风环境相对较好。本研究依托GIS平台,以地表粗糙度计算为核心,采用最小费用路径方法,对南京市主城区的城市通风环境进行了定量分析,初步构建了一套简单易行的城市通风廊道规划分析框架,能够较好为规划师所掌握并应用于城市总体规划与控制性详细规划层面。