山地城市近地層風(fēng)環(huán)境的數(shù)字化研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程加快，城市大面積擴(kuò)張導(dǎo)致城市用地緊張，造成了人與自然之間的矛盾關(guān)系?？v觀祖國大地，山地面積占了全國地域總面積的60％以上，因而山地成為我國城市的主要用地源，山地城市也成為城市發(fā)展的主要形式。對于山地城市，復(fù)雜的地形地貌給規(guī)劃帶來難度，不能單純沿襲平原地區(qū)的規(guī)劃方法。為了實現(xiàn)山地住區(qū)地盡其利、物盡其用，城市規(guī)劃工作者長期致力于探索一種適宜山地城市的規(guī)劃與建設(shè)方法。城市近地層是人類生存的主要區(qū)域，近地層環(huán)境優(yōu)劣與人類居住的舒適

2、性密切相關(guān)。隨著近年來城市問題的日益突出，城市的風(fēng)環(huán)境質(zhì)量受到了民眾的廣泛關(guān)注，而近地層風(fēng)環(huán)境已經(jīng)成為衡量城市環(huán)境好壞的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。城市規(guī)劃中規(guī)劃師需要對規(guī)劃區(qū)整體風(fēng)環(huán)境的宏觀把握，目前城市規(guī)劃的風(fēng)環(huán)境基礎(chǔ)資料均來源于當(dāng)?shù)貧庀缶?，然而山地城市往往被群山圍繞、山水交錯，風(fēng)環(huán)境特征受地形影響較大，采用城市氣象局提供的點狀數(shù)據(jù)顯得太過單一，具有極大的局限性。因此在山地城市的規(guī)劃建設(shè)初期，建立科學(xué)的、有效的風(fēng)環(huán)境研究體系獲取規(guī)劃區(qū)的面狀風(fēng)環(huán)境

3、數(shù)據(jù)具有極其重要的實際意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①通過閱讀大量文獻(xiàn)，對城市通風(fēng)方法、城市風(fēng)環(huán)境的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)針對大尺度的山地城市室外風(fēng)環(huán)境的研究較少。由于地形復(fù)雜，數(shù)值模擬技術(shù)應(yīng)用于山地城市風(fēng)環(huán)境的研究時，主要的技術(shù)難點在于如何實現(xiàn)大區(qū)域的地形建模，目前應(yīng)用于復(fù)雜地形的三維建模技術(shù)較少。同時，山地城市由于受地形影響，風(fēng)環(huán)境特征及其復(fù)雜、目前缺乏針對山地風(fēng)環(huán)境的可靠的、科學(xué)的、系統(tǒng)的研究體系。②總結(jié)了山地風(fēng)場極其顯著

4、的局部環(huán)流特征，通過對實際測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)位于同一山體的山腳和山頂風(fēng)速、風(fēng)向差距較大，山地風(fēng)速分布與海拔密切相關(guān)，地形對于山地風(fēng)環(huán)境的影響巨大。而對于具體的山地住區(qū)，地形起伏對于城區(qū)內(nèi)部風(fēng)環(huán)境影響很小，建筑形態(tài)、城市布局往往是主要的影響因素。同時通過對已有的風(fēng)環(huán)境評價理論進(jìn)行總結(jié)，提出便于規(guī)劃師宏觀把握城市總體風(fēng)環(huán)境特征的風(fēng)速分區(qū)方法。③對數(shù)值模擬技術(shù)的基本理論與方法進(jìn)行介紹，闡述數(shù)字高程模型的概念及獲取方法，針對山地復(fù)雜的地形地

5、貌提出了一種方便快捷的數(shù)字化建模方法，通過數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)各個數(shù)字技術(shù)之間的銜接，建立了科學(xué)的、可靠的、系統(tǒng)的適宜山地風(fēng)環(huán)境的數(shù)字化研究體系。④利用數(shù)字化建模方法建立CFD模型，采用數(shù)值模擬技術(shù)以重慶綦江某規(guī)劃區(qū)為例，模擬冬夏季背景風(fēng)速下研究區(qū)域的風(fēng)環(huán)境特征，便于規(guī)劃師在規(guī)劃初期獲得整體風(fēng)環(huán)境的基礎(chǔ)資料。通過風(fēng)速分區(qū)方法確定研究區(qū)域的各個風(fēng)速段，對于處在各個風(fēng)速段的地塊的總體規(guī)劃設(shè)計提出相關(guān)建議。⑤對通風(fēng)廊道概念及其表現(xiàn)形式進(jìn)行簡述，