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《深圳大学》 2017年
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湿热地区城市公园冷岛效应影响因子研究

刘雅婷  
【摘要】:尽管全球的增暖速度比较缓慢,但是对于城市而言产生的能源损耗、经济损失缺难以估计。城市热岛效应本身不会像热带气旋、暴雨等强烈天气那样造成直接重大自然灾害,而是通过改变局地的能量平衡、水循环过程、大气边界层结构污染物传播和扩散规律,从而对人类生产生活产生间接的危害。城市公园绿地是治理城市热岛效应的重要方法之一,城市公园绿地能够为其内部以及周边环境降温增湿,缓解城市热岛,这种作用称为城市公园冷岛效应。国内外对城市公园冷岛效应的内外部影响因子进行了相应的研究,但现有的研究大多只针对一到两个因子对公园冷岛效应的影响,但有关公园内外部环境对公园冷岛效应的多因子综合影响则少有研究。本研究以公园的外部环境以及内部设计对城市公园冷岛效应的综合影响变化为切入点,以深圳为例,采用数值模拟及数理统计等方法,深入分析了公园外部建成环境与内部设计要素对公园冷岛效应的综合影响,并提出了相应的城市公园选址及设计策略。研究结果表明,不同的外部环境对环境整体的地表温度、大气温度和相对湿度都有一定的影响。低密度环境的整体地表温度、大气温度更高,相对湿度略低于高密度环境,但这一趋势在个别内部环境下会有差异。公园的存在使得不同的外部环境均出现明显降温效果,公园内部环境的差异是公园冷岛效应的主要影响因素。综合而言,不论是低密或高密的外部环境,当城市公园的乔木覆盖率在40%-60%,集中型水体比例15%,铺装比例20%时,公园冷岛效应的效果最好,环境的整体温湿度都能达到最优。最后,根据模拟结果,提出了适合湿热气候地区的城市公园的设计策略。根据总结出的公园内部设计策略作为公园优化的基准,选择了深圳市内一处城市公园进行模拟验证。模拟结果显示,公园优化后环境的整体地表温度、整体大气温度均有所降低,而相对湿度得到提高,有效改善了整体热环境质量,证明了研究中得出的公园优化设计策略具有一定的现实意义。
【关键词】:城市公园冷岛效应 城市热岛效应 城市建成区 公园内部设计策略
【学位授予单位】:深圳大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P463.2;TU986.5
【目录】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-9
  • 第1章 绪论9-25
  • 1.1.研究背景9-11
  • 1.2. 国内外研究进展11-20
  • 1.2.1. 城市公园冷岛效应的影响因素11-15
  • 1.2.2. 城市公园冷岛效应的研究方法15-19
  • 1.2.3. 小结19-20
  • 1.3. 研究目的与意义20-21
  • 1.3.1. 研究目的20
  • 1.3.2. 研究内容20-21
  • 1.4. 研究方法与技术路线21-25
  • 1.4.1. 研究方法21-23
  • 1.4.2. 技术路线23-25
  • 第2章 研究对象分析及特征提取25-41
  • 2.1. 深圳市气候环境25-26
  • 2.1.1. 深圳市气候概况25
  • 2.1.2. 深圳市热环境现状25-26
  • 2.2. 深圳市建成环境特征分析与提取26-34
  • 2.2.1. 深圳市建成环境发展情况26-30
  • 2.2.2. 深圳市建成环境特征提取30-34
  • 2.3. 深圳市公园发展特征分析与提取34-39
  • 2.3.1. 深圳市内公园发展现状34-35
  • 2.3.2. 深圳市公园特征提取35-39
  • 2.4. 小结39-41
  • 第3章 实验设计41-55
  • 3.1. 计算机情景模拟软件介绍41-45
  • 3.2. 情景方案的设置45-53
  • 3.2.1. 相同公园设定不同外部环境的情景模拟46-48
  • 3.2.2. 相同外部建成环境不同乔木覆盖率的公园情景模拟48-50
  • 3.2.3. 相同外部建成环境不同要素组合的公园情景模拟50-53
  • 3.3. 结果比较53-55
  • 第4章 情景模拟结果与分析55-133
  • 4.1. 情景模拟中内外部地表温度的变化55-81
  • 4.1.1. 相同公园不同外部环境的比较55-62
  • 4.1.2. 相同外部建成环境不同乔木覆盖率的比较62-68
  • 4.1.3. 相同外部建成环境不同要素组合的比较68-75
  • 4.1.4. 小结75-81
  • 4.2.情景模拟中内外部大气温度的变化81-107
  • 4.2.1. 相同公园不同外部环境的比较81-87
  • 4.2.2. 相同外部建成环境不同乔木覆盖率的比较87-94
  • 4.2.3. 相同外部建成环境不同要素组合的比较94-101
  • 4.2.4. 小结101-107
  • 4.3. 情景模拟中内外部相对湿度的变化107-133
  • 4.3.1. 相同公园不同外部环境的比较107-112
  • 4.3.2. 相同外部建成环境不同乔木覆盖率的比较112-119
  • 4.3.3. 相同外部建成环境不同要素组合的比较119-126
  • 4.3.4. 小结126-133
  • 第5章 城市公园设计策略与实例验证133-151
  • 5.1. 公园设计策略133-137
  • 5.1.1. 外部环境对城市公园冷岛效应的影响133-134
  • 5.1.2. 公园内部设计对城市公园冷岛效应的影响134-136
  • 5.1.3. 公园设计策略总结136-137
  • 5.2. 实例验证137-151
  • 5.2.1. 公园现状137-139
  • 5.2.2. 设计模拟方案139-142
  • 5.2.3. 结果分析142-149
  • 5.2.4. 小结149-151
  • 第6章 结论与展望151-155
  • 6.1. 结论探讨151-153
  • 6.2. 问题与展望153-155
  • 参考文献155-159
  • 致谢159-160
  • 攻读硕士学位期间的研究成果160

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