西安含光路街谷夏季小气候ENVI-met模拟方法研究

发布时间：2022-02-24 23:59

　　城市街道是城市居民使用频率较高的户外生活空间,良好的街道物理环境是提高室外行人在街道上舒适感的前提条件。本文在以西安城市含光路街谷为研究对象,分析西安含光路街谷林荫空间尺度的夏季小气候情况,首次通过实验数据验证了ENVI-met模型在西安地区气候条件下的适用性,通过模拟不同尺度含光路得到的模拟数值与实测值进行对比,得到利用ENVI-met有限的网格如何操作可以让模拟结果更加趋近现实的方法。以西安8月17日的含光路街道研究对象,针对含光路取80m×80m的区域建模,对1.5m,2.5m,9m三个高度进行ENVI-met模拟分析发现:（1）就测点的空间位置而言,排除人为因素的影响,同等高度的ENVI-met的模拟点温度和湿度,道路两侧比道路中间的模拟结果更加精准。湿度实测值受到洒水车等人为因素影响,模拟值和实测值相比有较大误差,但在MAPE是10%以内。（2）就模拟的高度而言,1.5m处的温度模拟相对更加精准,高度越高模拟误差越大。（3）同等高度,就模拟时间而言,ENVI-met软件模拟温度白天12小时的模拟结果相对23小时的模拟更加精准。（4）ENVI-met并不能准确的模拟出西安夏季1... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：146 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
    1.1.课题研究背景
        1.1.1.引言
        1.1.2.西安地区的概况
    1.2.研究目的和意义
    1.3.研究方法
    1.4.研究框架
    1.5.相关概念
        1.5.1.小气候与风景园林小气候概念
        1.5.2.城市街谷的概念
        1.5.3.城市街谷林荫空间的类型
        1.5.4.常见户外热舒适评价的类型
        1.5.5. RMSE和MAPE精度校验指标
    1.6.模拟软件选择
    1.7.国内外研究现状
        1.7.1.街谷热环境的研究现状
        1.7.2. ENVI-met模拟与小气候的研究现状
2.西安含光路夏季小气候的实测分析
    2.1.含光路街的实测安排
        2.1.1 仪器介绍
        2.1.2.测点分布
        2.1.3.观测目标及方法
    2.2.含光路夏季实测数据分析
        2.2.1.气温分析
        2.2.2.湿度分析
        2.2.3.表面温度分析
        2.2.4.通风分析
        2.2.5.UTCI指数分析
    2.3.本章小结
3.ENVI-met软件的模拟参数介绍
    3.1.ENVI-met的基础介绍
    3.2.ENVI-met软件的建模参数设定
        3.2.1.长宽高网格参数的设定
        3.2.2.植物模拟参数的设定
        3.2.3.铺装材质参数的设定
        3.2.4.含光路ENVI-met模拟气象参数的设定
4.夏季含光路 440m×520m尺度的ENVI-met模拟与分析
    4.1.大尺度的含光路ENVI-met建模设置
    4.2.大尺度含光路夏季模拟结果的校验与分析
        4.2.1.空气温度的对比
        4.2.2.相对湿度的对比
        4.2.3.通风情况的对比
5.夏季含光路 100m×180m尺度的ENVI-met模拟与分析
    5.1.中尺度的含光路ENVI-met建模设置
    5.2.中尺度含光路夏季模拟结果的校验与分析
        5.2.1.空气温度的对比
        5.2.2.相对湿度的对比
        5.2.3.通风情况的对比
6.夏季含光路 80m×80m尺度的ENVI-met模拟与分析
    6.1.小尺度的含光路ENVI-met建模设置
    6.2.小尺度含光路夏季模拟结果的校验与分析
        6.2.1.空气温度的对比
        6.2.2.相对湿度的对比
        6.2.3.通风情况的对比
7. ENVI-met模拟结果比较分析
    7.1.含光路ENVI-met不同尺度模拟的温度分析
    7.2.含光路ENVI-met不同尺度模拟的湿度分析
    7.3.含光路ENVI-met不同尺度模拟的风速分析
    7.4.含光路ENVI-met舒适度模拟评价
8.结论和展望
    8.1.主要研究结论
        8.1.1.含光路不同高度的ENVI-met模拟与实测分析
        8.1.2.含光路三种尺度的街谷小气候ENVI-met模拟分析
        8.1.3.含光路街谷夏季小气候ENVI-met舒适度模拟评价
    8.2.本研究的展望
致谢
参考文献
作者在读期间研究成果
附录
    附录一 夏季典型模拟日（7 月16日）气象数据附表
    附录二 西安不同深度土壤温度（℃）与气温的比较
    附录三 2016年 7 月16日西安土壤湿度图
    附录四 风向和风向度数的关系
    附录五 粗糙度和粗糙长度的关系
    附录六 2016年 8 月17日西安土壤湿度图
    附录七 8月17日含光路大尺度（440*520）空间空气温度模拟图
    附录八 8月17日含光路大尺度（440*520）空间相对湿度模拟图
    附录九 8月17日含光路中尺度（100*180）空间空气温度模拟图
    附录十 8月17日含光路中尺度（100*180）空间相对湿度模拟图
    附录十一 8月17日含光路小尺度（80*80）A剖面空气温度模拟图
    附录十二 8月17日含光路小尺度（80*80）B剖面空气温度模拟图
    附录十三 8月17日含光路小尺度（80*80）A剖面相对湿度模拟图
    附录十四 8月17日含光路小尺度（80*80）B剖面相对湿度模拟图
    附录十五 8月17日含光路小尺度（80*80）A剖面UTCI分析图
    附录十六 8月17日含光路小尺度（80*80）B剖面UTCI分析图
图录


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[4]街区尺度上的城市微气候数值模拟研究[D]. 秦文翠.西南大学 2015
[5]广州生活性街谷热环境设计策略研究[D]. 杜晓寒.华南理工大学 2014
[6]基于ENVI-met模型的三维植被温度场的时空变化分析[D]. 詹慧娟.北京林业大学 2014
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本文编号：3643714