城市通風(fēng)及其影響城市熱島效應(yīng)與空氣質(zhì)量研究.pdf

1、城市化進(jìn)程導(dǎo)致城市人口和建筑密度越來越大,城市通風(fēng)狀況越來越差,惡化熱島效應(yīng)和空氣污染水平,加速流行性疾病在城市范圍內(nèi)的傳播。改善城市通風(fēng)狀況是解決上述城市環(huán)境和健康問題的有效方式。本文從城市通風(fēng)及氣象因素角度研究城市熱島強(qiáng)度和大氣可吸入顆粒物(PM10)濃度的影響因素及改善措施,對(duì)于制定改善城市熱島效應(yīng)和降低空氣污染水平策略具有重要參考價(jià)值。
　　 本文首先建立城市通風(fēng)模型,包括城市空間、城市通風(fēng)概念及城市通風(fēng)系數(shù)的計(jì)算?；旌?/p>

2、層高度是城市通風(fēng)模型的重要構(gòu)成參數(shù),但是數(shù)據(jù)難以獲得,因此本研究用HYSPLIT模型計(jì)算長沙大氣混合層高度,從氣象網(wǎng)站http://www.underground.com下載氣象參數(shù)值,分析2005-2009年長沙市混合層高度特性及其與近地面氣象參數(shù)關(guān)系,用多元線性回歸法建立混合層高度預(yù)測模型;然后以長沙火車站與周邊四個(gè)農(nóng)村監(jiān)測點(diǎn)氣溫差值為熱島強(qiáng)度,分析2008年長沙市城市熱島強(qiáng)度及其與城市通風(fēng)的關(guān)系;最后分析2008年長沙火車站PM1

3、0濃度的變化特性及其城市通風(fēng)的關(guān)系。
　　 本文研究結(jié)果表明:(1)混合層高度呈現(xiàn)明顯季節(jié)性差異,且存在明顯天變化規(guī)律。白天混合層高度顯著大于晚上,白天值大且變化劇烈,晚上值小且較為穩(wěn)定。白天混合層高度主要受太陽輻射和相對(duì)濕度影響,晚上混合層高度主要受風(fēng)速影響。本研究建立的預(yù)測模型能準(zhǔn)確預(yù)測出不同時(shí)空的混合層高度。(2)白天長沙市中心與郊區(qū)的溫度沒有顯著差別,而晚上則差別較大,長沙城市熱島強(qiáng)度值在晚上平均2.5℃左右,且存在明顯

4、的天變化規(guī)律?；旌蠈痈叨群惋L(fēng)速是影響城市熱島強(qiáng)度的主要?dú)庀髤?shù),熱島強(qiáng)度隨混合層高度和風(fēng)速增加而降低。(3)PM10濃度日變化呈現(xiàn)雙峰曲線狀,第一個(gè)峰值出現(xiàn)在9:00左右,第二個(gè)峰值出現(xiàn)在19:00附近。春夏秋冬四季PM10質(zhì)量濃度分別為112.64±49.4、81.6±32.0、91.5±41.6和137.7±71.8μg/m3,分別超國家日平均標(biāo)準(zhǔn)的天數(shù)為20.9％、3.3％、6.6％和33.3％。混合層高度和風(fēng)速是影響PM10濃度