本研究引入局地气候区分类系统,通过WUDAPT 0级流程选取了杭州临安区4个局地气候区(LCZ2、LCZ4、LCZ5、LCZ9)场地作为研究对象,通过场地微气候实测与热舒适度指标评价(湿球黑球温度WBGT、平均辐射温度MRT、生理等效温度PET)研究了城市下垫面覆盖组成和结构对城市夏、冬季热环境的影响,并结合微气候模拟软件ENVI-met研究了不同类型的绿地空间布局形式对不同局地气候区类型(LCZ1、LCZ2、LCZ4、LCZ5)在夏、冬季午后和夜晚两个时段内热环境的影响。通过研究得出的主要结论如下:1、城市局地气候区之间在夏季午后,最大温差为1.5℃,夜间最大温差为2.3℃;四个局地气候区午后均呈现规律为LCZ 2>9>4,LCZ 5>4;夜晚LCZ 2>4>9,气温与WBGT为LCZ 4>5,MRT与PET为LCZ 5>4。在冬季午后,最大温差为1.4℃,夜间最大温差为2.6℃;四个局地气候区午后均呈现规律为LCZ 9>4,LCZ 2>4,LCZ 5>4;夜晚LCZ 4>9,5>9,除MRT均为LCZ 2>5>4>9。2、不同下垫面组成对热环境造成的差异不同,热舒适性指标与下垫面组成的相关关系和气温保持一致。一方面,城市下垫面组成可以通过改变热量平衡来影响气温:对气温影响最大的因素是透水表面比率,增加透水表面比率和减少不透水表面比率、建筑表面比率能够改善热环境,影响效应最大的半径尺度是120m-150m。另一方面,城市下垫面结构影响热辐射的接收与发散。3、通过ENVI-met软件进行模型模拟,验证其能够有效模拟局地气候区尺度热环境场景,绿化覆盖与遮阴情况、建筑布局等微气候因子对热环境与热舒适度均有一定影响。一定比率的绿化覆盖对热环境有降温作用,但降温效果需综合考虑绿化布局形式。建筑白天的遮阴作用能一定程度上降低周边气温,但夜晚存储热量的释放会使气温升高。建筑间街道会形成夏季通风廊道,适当增加建筑间距有利于改善热环境。4、通过模型模拟综合气温与热舒适指标探究最优绿化布局形式,结果表明:夏季午后,平行型布局热舒适性最好,其中LCZ4热舒适性较好。夏季夜晚,建筑围合型热舒适性最好。冬季午后,平行型、建筑围合型布局热舒适性均较好,冬季夜晚,平行型热舒适性最好。5、在相同下垫面比率时,夏季与冬季午后,无论在各种局地气候区内,建筑围合型绿化布局内部温差最小,夜晚温度均相近。在相同绿化布局类型时,夏季与冬季午后,LCZ1/2在三种绿化布局形式中内部温差均小于LCZ4/5;夏季夜晚,LCZ1/2在三种绿化布局中内部温差大于于LCZ4/5;冬季夜晚,温度均相近。午后绿化比率越高、不透水面越低,建筑比率越低,温差越大。在相同下垫面比率且相同绿化布局类型时,夏季午后,LCZ1在三种布局内部温差小于LCZ2大约0.5-0.6℃;LCZ4在三种布局内部温差小于LCZ5大约0.3-0.4℃。夜晚,LCZ1与LCZ2温度相近;LCZ4与LCZ5温度相近。午后建筑高度越低,温差越大。6、在各种气象因子中,风对热舒适的影响最大。研究结果验证了局地气候区概念用于城市温度研究的适宜性,其有助于系统地、定量地预测城市气候。为改善城市热环境,在城市规划中,应保持合理的透水面比率和不透水面比率以及建筑覆盖等可控因素。