北京城市规划中土地利用类型对近地面气象要素影响的数值模拟分析
发布时间：2022-01-26 23:27
随着城市化快速发展,城市规划与城市局地大气环境矛盾日益突出,城市规划对气象要素的影响已列入城市规划编制和实施必不可少的内容。2016年国家发改委在《城市适应气候变化行动方案》中提出“将适应气候变化纳入城市群规划、生态文明建设规划、城市规划等,在城市相关规划中充分考虑气候承载力。”因此,本文目标为北京市总体规划提供定量科学依据,为北京市中心城通风廊道构建提供初步定量评估,通过选取夏季、冬季晴天背景,采用WRF数值模式方法,控制除下垫面土地利用类型数据外其他初始场不变,只考虑土地利用类型对近地面气象要素影响,利用2010年北京30m 土地利用类型、2020年北京总体规划（简称2020年北京总规）方案中的土地利用类型以及北京市中心城区通风廊道构建下的土地利用类型,进行城市规划土地利用类型对近地面气象要素影响的敏感性模拟试验,对比讨论北京总体城市规划布局中土地里利用类型改变对北京六环内近地面气象要素可能改变状况,结合GIS地理信息系统统计分析方法,基于通风量、人体舒适度指标对中心城区通风廊道构建进行对比,为北京城市规划提供科学依据和初步规划建议。研究表明:（1）.2020年北京总规中新城建设、...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
图１－１技术路线图??
因此，本文选择北京作为研究区域，探宄城市规划中土地利用类型对气??象要素影响具有典型性。??２０１０年北京的城市建设用地存在“摊大饼”的空间分布形式（图２－ｌａ），而在??２０２０年北京总规中提出“抑制城中心发展，发展周边卫星城市”，强调大规模绿??地建设和旧城改造（图２－ｌｂ），通过调控建设用地的结构和布局，控制新增建??设用地规模，挖掘现有用地的利用潜力［１８］。对比２０１０年和２０２０年其土地利用??变化（图２－ｌｄ、表２－１）可以看出，六环以内，土地利用类型无变化地区占５８％，??１４．２％的用地变为城市，２４．３％的用地变为绿地，３．５％的用地变为水体。其中，??新城的扩张主要在五环到六环之间，城市建设用地密集地区中的新增绿地主要??分布于四环与五环之间，五环至六环绿地大多属于退耕还林、还草，水体恢复、??河道扩宽主要分布于永定河和六环外的温榆河。??基于北京地区气候背景特点、热岛分布
?因此所选案例可以作为北京冬季晴天气象背景典型案例。??模拟中心点为１１６．３７１°Ｅ，３９．９１６°Ｎ，模拟区域包括了北京六环地区（图２－２），??采取四层网格嵌套，水平格点数为１００ｘ１００、１７２ｘ１７２、２０５ｘ２０５、９７ｘ８８。模式??的水平格距分别为１８ｋｍ，６ｋｍ，２ｋｍ和６６６ｍ；时间步长为３０ｓ；气象初始场和??边界条件使用ＮＣＥＰｌ°ｘｌ°全球再分析资料，每６小时更新一次边界条件。由于??本文模拟期间天气过程都以晴天为主，参考之前学者研宄中提及适用于北京地??区的参数化方案设计，因此参数化方案选择见表２－１。??．．．厂＾■又??３４＼?＿ｉ；ｒ??３２〇ｎｉ?＞ｎＴ?ｎ＾＼?ｎ?Ｔ?＼?＂ｊ：ｚ５—７?ｉｆｌＡｉ４ｋ）ｕ??１０８＊Ｅ?ｎ〇＊Ｅ?１１２＊Ｅ?１１４ｆＥ?１１６＊Ｅ?１１８ｅＥ?１２０＊Ｅ?１２２＃Ｅ?１２４＊Ｅ?１１６。１０＊１：?１１６＾０＊Ｉ－?ｌｌｄ（ＴＥ?ＩｌｆｉＭＯＴ．??图２－２?ＷＲＦ四层模拟区域范围及研宄区地形和气象站分布??表２－４参数化方案选择??物理过程?参数化方案??微物理?ＷＳＭ?６－ｃｌａｓｓ?ｇｒａｕｐｅｌ?ｓｃｈｅｍｅｌ６７ｌ??积云对流?Ｋａｉｎ－Ｆｒｉｔｓｃｈ?（ｎｅｗ?Ｅｔａ）?ｓｃｈｅｍｅ丨６８丨??长波辐射?ＲＲＴＭ＿??短波辐射?Ｄｕｄｈｉａ［７（）］??陆面过程?Ｎｏａｈ?ｌａｎｄ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｍｏｄｅｌ丨７１１???边界层?ＢｏｕＬａｃ?ＰＢＬ［７２］???本文采用ＷＲＦ数值模式方法，控制除下垫面土地利用类型数据外其他初始??场不变
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于气象和GIS技术的北京中心城区通风廊道构建初探[J]. 杜吴鹏,房小怡,刘勇洪,何永,贺健. 城市规划学刊. 2016(05)
[2]应用WRF-chem探究气溶胶污染对区域气象要素的影响[J]. 马欣,陈东升,温维,盛黎,胡江凯,佟华,尉鹏. 北京工业大学学报. 2016(02)
[3]中国1961—2012年风速变化区划[J]. 史培军,张钢锋,孔锋,叶谦. 气候变化研究进展. 2015(06)
[4]WRF土地利用/覆被数据优选及其在城市热岛模拟中的应用[J]. 曹峥,廉丽姝,顾宗伟,朱平盛,李宝富. 资源科学. 2015(09)
[5]城市化对长江三角洲地区夏季降水、气温的影响[J]. 吴风波,汤剑平. 热带气象学报. 2015(02)
[6]我国城市规划中气候信息应用回顾与展望[J]. 房小怡,王晓云,杜吴鹏,李磊,任希岩,贺健,程宸,刘勇洪. 地球科学进展. 2015(04)
[7]京津冀地区重污染天气过程的污染气象条件数值模拟研究[J]. 蒋伊蓉,朱蓉,朱克云,李泽椿. 环境科学学报. 2015(09)
[8]WRF-ARW模式在北京城市热岛模拟研究中的应用[J]. 刘倩,刘斌,王晓云,王锋,王畅. 科学技术与工程. 2014(36)
[9]长三角城市群区大气污染对气象要素及地表能量平衡的影响研究[J]. 刘丽霞,凌肖露,郭维栋. 南京大学学报(自然科学). 2014(06)
[10]盆地城市通风廊道营建方法研究——以西安市为例[J]. 赵红斌,刘晖. 中国园林. 2014(11)
硕士论文
[1]近30年中国风速和风能的变化特征[D]. 宋天野.南京信息工程大学 2014
[2]北京城区近地面气象要素精细化时空分布特征[D]. 窦晶晶.中国气象科学研究院 2014
[3]城市下垫面对北京平均气象要素影响的数值模拟研究[D]. 程宸.南京信息工程大学 2013
[4]城市通风及其影响城市热岛效应与空气质量研究[D]. 黄柏良.中南大学 2011
本文编号：3611316
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
图１－１技术路线图??
因此，本文选择北京作为研究区域，探宄城市规划中土地利用类型对气??象要素影响具有典型性。??２０１０年北京的城市建设用地存在“摊大饼”的空间分布形式（图２－ｌａ），而在??２０２０年北京总规中提出“抑制城中心发展，发展周边卫星城市”，强调大规模绿??地建设和旧城改造（图２－ｌｂ），通过调控建设用地的结构和布局，控制新增建??设用地规模，挖掘现有用地的利用潜力［１８］。对比２０１０年和２０２０年其土地利用??变化（图２－ｌｄ、表２－１）可以看出，六环以内，土地利用类型无变化地区占５８％，??１４．２％的用地变为城市，２４．３％的用地变为绿地，３．５％的用地变为水体。其中，??新城的扩张主要在五环到六环之间，城市建设用地密集地区中的新增绿地主要??分布于四环与五环之间，五环至六环绿地大多属于退耕还林、还草，水体恢复、??河道扩宽主要分布于永定河和六环外的温榆河。??基于北京地区气候背景特点、热岛分布
?因此所选案例可以作为北京冬季晴天气象背景典型案例。??模拟中心点为１１６．３７１°Ｅ，３９．９１６°Ｎ，模拟区域包括了北京六环地区（图２－２），??采取四层网格嵌套，水平格点数为１００ｘ１００、１７２ｘ１７２、２０５ｘ２０５、９７ｘ８８。模式??的水平格距分别为１８ｋｍ，６ｋｍ，２ｋｍ和６６６ｍ；时间步长为３０ｓ；气象初始场和??边界条件使用ＮＣＥＰｌ°ｘｌ°全球再分析资料，每６小时更新一次边界条件。由于??本文模拟期间天气过程都以晴天为主，参考之前学者研宄中提及适用于北京地??区的参数化方案设计，因此参数化方案选择见表２－１。??．．．厂＾■又??３４＼?＿ｉ；ｒ??３２〇ｎｉ?＞ｎＴ?ｎ＾＼?ｎ?Ｔ?＼?＂ｊ：ｚ５—７?ｉｆｌＡｉ４ｋ）ｕ??１０８＊Ｅ?ｎ〇＊Ｅ?１１２＊Ｅ?１１４ｆＥ?１１６＊Ｅ?１１８ｅＥ?１２０＊Ｅ?１２２＃Ｅ?１２４＊Ｅ?１１６。１０＊１：?１１６＾０＊Ｉ－?ｌｌｄ（ＴＥ?ＩｌｆｉＭＯＴ．??图２－２?ＷＲＦ四层模拟区域范围及研宄区地形和气象站分布??表２－４参数化方案选择??物理过程?参数化方案??微物理?ＷＳＭ?６－ｃｌａｓｓ?ｇｒａｕｐｅｌ?ｓｃｈｅｍｅｌ６７ｌ??积云对流?Ｋａｉｎ－Ｆｒｉｔｓｃｈ?（ｎｅｗ?Ｅｔａ）?ｓｃｈｅｍｅ丨６８丨??长波辐射?ＲＲＴＭ＿??短波辐射?Ｄｕｄｈｉａ［７（）］??陆面过程?Ｎｏａｈ?ｌａｎｄ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｍｏｄｅｌ丨７１１???边界层?ＢｏｕＬａｃ?ＰＢＬ［７２］???本文采用ＷＲＦ数值模式方法，控制除下垫面土地利用类型数据外其他初始??场不变
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于气象和GIS技术的北京中心城区通风廊道构建初探[J]. 杜吴鹏,房小怡,刘勇洪,何永,贺健. 城市规划学刊. 2016(05)
[2]应用WRF-chem探究气溶胶污染对区域气象要素的影响[J]. 马欣,陈东升,温维,盛黎,胡江凯,佟华,尉鹏. 北京工业大学学报. 2016(02)
[3]中国1961—2012年风速变化区划[J]. 史培军,张钢锋,孔锋,叶谦. 气候变化研究进展. 2015(06)
[4]WRF土地利用/覆被数据优选及其在城市热岛模拟中的应用[J]. 曹峥,廉丽姝,顾宗伟,朱平盛,李宝富. 资源科学. 2015(09)
[5]城市化对长江三角洲地区夏季降水、气温的影响[J]. 吴风波,汤剑平. 热带气象学报. 2015(02)
[6]我国城市规划中气候信息应用回顾与展望[J]. 房小怡,王晓云,杜吴鹏,李磊,任希岩,贺健,程宸,刘勇洪. 地球科学进展. 2015(04)
[7]京津冀地区重污染天气过程的污染气象条件数值模拟研究[J]. 蒋伊蓉,朱蓉,朱克云,李泽椿. 环境科学学报. 2015(09)
[8]WRF-ARW模式在北京城市热岛模拟研究中的应用[J]. 刘倩,刘斌,王晓云,王锋,王畅. 科学技术与工程. 2014(36)
[9]长三角城市群区大气污染对气象要素及地表能量平衡的影响研究[J]. 刘丽霞,凌肖露,郭维栋. 南京大学学报(自然科学). 2014(06)
[10]盆地城市通风廊道营建方法研究——以西安市为例[J]. 赵红斌,刘晖. 中国园林. 2014(11)
硕士论文
[1]近30年中国风速和风能的变化特征[D]. 宋天野.南京信息工程大学 2014
[2]北京城区近地面气象要素精细化时空分布特征[D]. 窦晶晶.中国气象科学研究院 2014
[3]城市下垫面对北京平均气象要素影响的数值模拟研究[D]. 程宸.南京信息工程大学 2013
[4]城市通风及其影响城市热岛效应与空气质量研究[D]. 黄柏良.中南大学 2011
本文编号：3611316
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