1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
在城市化进程不断加快、全球环境恶化的大环境下,城市中由于众多不良因素造成的热岛效应给人们的生活带来诸多不便,由此带来的资源浪费也越来越严重。众多研究表明,城市绿地系统有明显的降温效应,能有效的缓解城市气候。城市绿地中微气候的营造涉及多方面因素,如绿化率、植被结构、下垫面组成、郁闭度、有无构筑物等,各类影响因子的不同组合方式会对环境产生各异的影响。本课题通过场地实测、数学统计分析、计算机软件模拟等方法,探究微气候影响因子之间的相互作用,通过合理的设计规划,以良好的微气候环境提高绿地系统的降温效应,从而改善城市气候环境,营造良好的生活环境。
近年来,诸多学者都对城市绿地的降温效应以及微气候影响因子展开研究,积累了针对地域气候特点对城市气候进行控制和优化的大量经验。按照研究方法不同大致可分为以下几类:基于实地测量的小尺度研究、基于遥感影像和GIS的大尺度研究和基于数值计算预测的城市绿地降温效应研究。多数研究是针对城市范围内的公园绿地系统,探究公园尺度和周边城市形态结构的关系,但是针对绿地内部小范围的微气候环境的研究并不是很多。因此本课题针对公园内部的降温效应,探讨微气候的影响因子及其相互作用机制,利用科学的测量分析方法,从理性角度认识和理解城市绿地的降温效应。这将对基于景观生态学的城市绿地规划设计提供重要的科学依据,进而缓解城市热岛效应,改善城市气候环境,具有较高的研究价值和应用前景。
参考文献:
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:通过场地实测、数学统计分析、计算机软件模拟等方法研究微气候环境的降温效应及影响因子,探讨影响因子之间的作用机制,期望将其运用于未来绿地系统的规划和设计中,缓解城市热岛效应。
研究内容
1. 通过对城市公园绿地空间特征的分析,提出其微气候的影响因子主要包括植被类型、绿化率、下垫面组成、环境郁闭度、有无构筑物等,并根据其面积、类型、特征等,将这5大类因子进行等级细分,并对每个选点都展开相关数据的测量。
3. 研究的方法与方案
本课题拟采用场地实测、数学软件分析、计算机软件模拟等方式相结合进行研究。首先使用相关仪器测量每个选点的实际气候数据,之后将所有数据进行统计整理,导入SPSS软件中分析比较各项数据的横向和纵向变化情况,并结合每个选点周边的景观特征,分析不同的景观因子对气候数据的影响。之后使用ENVI-met软件,模拟区域内具有代表性的选点及周边环境,以各项景观影响因子作为输入量,将气候数据作为输出量,通过更改一定的影响因子,重新模拟出气候数据,与实际情况进行比对分析,更加直观地得出城市绿地降温效应与微气候影响因子之间的作用关系和变化规律。
课题选取的测量地点是在南京绿博园,因其是我们学校的专业实践基地,所以各方面条件设施都比较便利,在园内进行测量也比较可行。前期在指导教师的协助下已经购买了一批专业的测量设备,可以保证测量数据的科学性。在去年的十一月份和今年的一月份已经进行了两次测量,获得的各项数据都比较合理,与预期的偏差也进行了部分调整,使得课题实行更具可行性。SPSS软件和ENVI-met软件都是目前比较常用的分析软件,在请教相关专业的老师提供指导意见之后,应该会很快掌握,相信在后期的运用中会更加方便。
研究路线(见附件)4. 研究创新点
本课题针对绿地内部的微气候环境进行研究,研究小尺度范围内的绿地降温效应,并将实际气候数据,如温湿度等,与人体的热舒适度相结合,从主观和客观两个方面对降温效应进行测度。分析数据时使用了专业的数学软件,使分析结果更加科学合理。后期使用ENVI-met软件,对影响因子之间的相互作用机制进行进一步的模拟分析,更加直观的展现影响因子与微气候之间的关系。
5. 研究计划与进展
2015.10
1. 确定研究课题,查阅相关资料,了解国内外研究进程
2. 在对南京市绿地调研的基础上,确定以绿博园为例的微气候降温效应研究
