植物葉片溫度下降系數(shù)及樹冠周圍溫度場的研究.pdf

1、城市熱島現(xiàn)象一直是深深困擾著人類的一大難題，綠化植被是解決這一問題的有效手段。樹冠通過其葉片大量蒸騰水分消耗城市中的輻射熱，以及通過枝葉形成的濃蔭阻擋太陽的直接輻射熱和來自路面、墻面和相鄰物體的反射熱而產(chǎn)生的降溫增濕效益，對緩解城市的熱島和干島效應(yīng)、提高生活舒適度和生活質(zhì)量具有特殊而重要的意義。然而長期以來一直缺乏對樹冠如何影響其周圍熱環(huán)境的系統(tǒng)研究，缺少可行的預(yù)測手段。針對上述不足，筆者開展了以下研究。
　　第一，論文通過大量的

2、實(shí)測工作，研究了幾種校園常見的長青樹冠的結(jié)構(gòu)特性，針對樹冠結(jié)構(gòu)特性提出相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)：葉面積指數(shù)L LA I以及填充率Vp，并通過實(shí)測數(shù)據(jù)歸納總結(jié)出兩者之間的關(guān)系。
　　第二，論文通過風(fēng)洞試驗(yàn)，研究了樹枝尺度下單一品種樹冠對其周圍空氣熱環(huán)境的影響因素，分析了不同風(fēng)速和環(huán)境溫度下樹冠結(jié)構(gòu)特性對其周圍環(huán)境溫度的影響。討論了樹冠結(jié)構(gòu)參數(shù)對周圍熱環(huán)境的影響規(guī)律，提出樹冠降溫數(shù)值與風(fēng)速、葉面積指數(shù)及環(huán)境溫度的關(guān)聯(lián)表達(dá)式，且采用多種樹種的試驗(yàn)測

3、試數(shù)據(jù)對該關(guān)聯(lián)式的適應(yīng)性進(jìn)行了對比驗(yàn)證。研究結(jié)果表明，樹冠對周圍空氣熱環(huán)境有顯著的降溫效果，樹冠溫度下降系數(shù)與其結(jié)構(gòu)參數(shù)、風(fēng)速和環(huán)境溫度呈一定規(guī)律。葉片尺寸不同的樹冠，其降溫效果也不同，所提出的樹冠溫降關(guān)聯(lián)式具有一定的適用性，但預(yù)測不同樹冠的降溫效應(yīng)需進(jìn)行必要的修正。
　　第三，根據(jù)實(shí)際樹冠的冠層高度、冠層形狀及樹葉簇的大小建立了3種二維簡化樹冠模型，依據(jù)不同樹冠的風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果，研究樹冠周圍溫度場的具體分布情況及變化規(guī)律，并將試驗(yàn)

4、和模擬結(jié)果進(jìn)行對比，探究風(fēng)洞試驗(yàn)所得溫降關(guān)聯(lián)式的適用性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有冠層高度較低的模型1與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果吻合良好，只在某些特定情況存在一定偏差，而模型2和模型3因其冠層高度較高，與風(fēng)洞試驗(yàn)尺寸相差較大，導(dǎo)致模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果偏差很大。改用模型1的冠層模型模擬試驗(yàn)測得的另外幾種樹冠，葉片簇尺寸扔采用模型2、3的數(shù)據(jù)，進(jìn)行模擬后發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果吻合情況良好，說明模型2、3的結(jié)果與試驗(yàn)測得結(jié)果偏差較大的原因的確是模型尺寸與風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)相差過