基于实测和envi-met模型的滨水绿带降温效应分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.本课题意义近年来，随着城市的快速发展，城市下垫面由原有的自然地表不断被渐青、水泥等非渗透性材料所替代，更加密集的人类活动对城市景观格局的改造，给人们带来方便的同时，影响了区域气候与天气格局，加剧城市气候的变化，不利于城市居民的身体健康和工作生活[1-4]。

快速城市化使城市绿地在降温、增湿、缓解热岛效应等方面的积极作用己不断被国内外学者肯定[5,6]。

植物通过本身的光合、蒸腾等生理作用不仅可以调节小范围的空气质量，也可以调节小气候的温湿度。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究的目标和内容本文通过对研究区内的热环境定点实测基础上，用ENVI-met建立三维模型，通过与实测数据对比来验证模型是否能够对滨水绿带微气候环境进行较好预测，并通过修正建立拟合度较高的模型，主要内容有：1.分析中尺度范围内滨河绿地结构对城市热环境的调节作用；2.通过数据拟合度对模型进行评价；3.基于实测数据对ENVI-met进行参数调整，得到适合应用ENVI-met模型模拟南京秦淮新河段绿地微气候的模拟参数；4.在ENVI-met模型验证的基础上，改变相关环境指数，进行不同情景设计，如将绿地替换为水泥地面，并采用与现状模拟相同的初始条件再次进行模拟，模拟结果与现状模拟结果进行对比，分析绿地在调节热环境方面的作用。

2.拟解决的关键问题模型的拟合及预测能力是否具有较高精度，模型参数界定，基于模型的热环境模拟是本次论文所要解决的关键性问题。

3. 研究的方法与方案

1.研究方法本文采用理论分析、实地观测及计算机模拟两者相结合的研究方法，研究首先选择建成时间一致的秦淮新河百里风光带燕西线段，进行植物群落结构特征调研和微气象数据测定，根据实测数据，定性分析不同绿地类型和群落结构微气象因子的特征及差异。

然后，基于中尺度热环境模型envi-met对研究区的热环境进行模拟，模拟结果与实测数据拟合分析，对模型所需的输入参数依据实测数据和气象站气象资料进行修正。

最后对研究区域内的绿地结构进行不同程度调整，采用参数修正后的envi-met模型模拟不同情景形式，进一步分析绿地在改善城市热环境领域发挥的作用，探讨结构更优的绿化植物组合形式。

4. 研究创新点

1.从实验方法来看，以往对微气候的研究大多采用现场实验分析方法，虽然实测数据可靠准确，能够获得同一区域在时间和空间上的变化规律，但无法细致差分这一变化的具体原因，且耗时耗力周期长。

随着数值模拟学科的发展及计算机运算能力的不断提高，建立在热湿或能量平衡等基础上基于流体力学的数值模拟软件逐渐被应用到城市热环境的研究领域。

在研究复杂多变的城市微气候中，数值模拟方法更具有优势，计算机模拟模型可在一定程度上弥补实地观测的不足，但有些模型无法保证普适性。

5. 研究计划与进展

1.研究计划计划通过实测数据处理分析不同植物群落结构降温增湿能力大小；通过模型的建立修正推导出广泛适用于秦淮新河滨水绿带区域的envi-met模型；通过情景模拟对南京城市绿地建设中的植物群落结构选择以及植物配置提供建议。

2.预期进展3月中旬：通过文献阅读确定具体的技术路线，进行envi-met软件学习。

3月下旬：简单处理数据，进行统计分析，初步完成相关模型的构建。