基于熱島效應(yīng)的福州市主城區(qū)通風(fēng)格局規(guī)劃策略研究.pdf

1、快速城市化進(jìn)程總是伴隨著大量問(wèn)題的出現(xiàn)，城市人口和建筑密度的迅速增大，夏季酷熱，城市通風(fēng)狀況不佳都影響著人居環(huán)境質(zhì)量。福州市作為河口盆地，四面環(huán)山，地形閉塞，靜風(fēng)頻發(fā)。論文研究分析福州市城市熱島效應(yīng)，探索緩解熱島效應(yīng)的通風(fēng)格局規(guī)劃策略。
　　以La nds at8遙感影像為數(shù)據(jù)源，以福州市主城區(qū)為研究對(duì)象，首先利用影像的熱紅外波段反演地表溫度，獲得福州市主城區(qū)的城市熱環(huán)境分布格局，結(jié)合實(shí)地調(diào)研對(duì)熱島效應(yīng)的現(xiàn)象與成因進(jìn)行分析。其次利

2、用遙感影像對(duì)研究區(qū)進(jìn)行土地利用分類(lèi)，分析了土地利用對(duì)城市熱島效應(yīng)的影響。將研究區(qū)城市熱島強(qiáng)度、城市熱環(huán)境空間分布與研究區(qū)地理環(huán)境、風(fēng)速等氣象參數(shù)相結(jié)合進(jìn)行分析，依據(jù)福州市水系、內(nèi)河網(wǎng)絡(luò)等已有的城市形態(tài)尋找潛在的通風(fēng)格局，提出福州市主城區(qū)通風(fēng)格局規(guī)劃策略，研究結(jié)果如下：
　　(1)以2015年09月27日的La ndsat8遙感影像為數(shù)據(jù)源，使用輻射傳輸方程法進(jìn)行地表溫度的反演，結(jié)果表明：福州市主城區(qū)的地表平均溫度為34.60℃，溫

3、度范圍為25.17℃~49.09℃。
　　(2)基于穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)差分類(lèi)法對(duì)研究區(qū)溫度影像結(jié)果圖進(jìn)行7個(gè)溫度等級(jí)劃分，根據(jù)公式 T=A±χ*sd，T為溫度閾值，A為福州市主城區(qū)地表平均溫度，s d是福州市主城區(qū)表溫度方差，χ是表示方差的倍數(shù)(取值為0.5、1.5、2.5)。結(jié)果表明：強(qiáng)冷島效應(yīng)區(qū)(25.17℃~25.57℃)、中冷島效應(yīng)區(qū)(25.58℃~29.19℃)、弱冷島效應(yīng)區(qū)(29.20℃~32.80℃)、無(wú)明顯效應(yīng)區(qū)(32

4、.81℃~36.42℃)、弱熱島效應(yīng)區(qū)(36.43℃~40.03℃)、中熱島效應(yīng)區(qū)(40.03℃~43.65℃)、強(qiáng)熱島效應(yīng)區(qū)(43.65℃~49.09℃)。
　　(3)根據(jù)中國(guó)土地資源分類(lèi)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合福州市實(shí)際土地利用情況與遙感影像的可分性，使用最大似然監(jiān)督分類(lèi)法將福州市主城區(qū)的土地利用類(lèi)型分成草地、水體、道路、建設(shè)用地、未利用地、林地、耕地七類(lèi)，使用誤差矩陣進(jìn)行精度分析，結(jié)果顯示：遙感影像圖總體分類(lèi)精度為93.17％，Kap

5、pa系數(shù)為0.89，土地利用分類(lèi)滿(mǎn)足研究需要。各地類(lèi)面積分布情況：建設(shè)用地>林地>水體>道路>未利用地>耕地>草地。其中建設(shè)用地為111.87k m2，占研究區(qū)總面積的43.46%，道路為28.76k m2，占研究區(qū)總面積的11.17%，以研究區(qū)內(nèi)閩江流域、內(nèi)河流域、湖泊、水庫(kù)為主的城市水體為32.14k m2，占總面積的12.48%。林地面積為36.86k m2，占總面積的14.32%。未利用地占7.82%。
　　(4)通過(guò)土地

6、利用格局對(duì)城市熱島效應(yīng)的影響分析可知，七種類(lèi)型的地表平均溫度從高到低依次為：建設(shè)用地>道路>未利用地>草地>耕地>林地>水體。其中建設(shè)用地與道路，是城市地表溫度最高的土地利用類(lèi)型，以裸地為主的未利用地的地表溫度次之，草地、耕地的無(wú)明顯熱島效應(yīng)但溫度跨度較大。水體地表平均溫度最低且與其他用地類(lèi)型的平均溫度差距最大。通過(guò) Arc gis10.2中的面積統(tǒng)計(jì)顯示：水體為中冷島效應(yīng)區(qū)的最大組成部分，占88.51%；其中閩江、烏龍江流域占83.3

7、2%，地表平均溫度為27.63℃，大面積水體降溫效果顯著。光明港與其他湖體、水庫(kù)占5.19%。林地占中冷島效應(yīng)區(qū)的9%。城市熱島空間分布與城市建設(shè)用地分布格局較為一致，局部呈現(xiàn)差異，地表溫度分布總體表現(xiàn)出與土地利用格局顯著相關(guān)。
　　(5)在對(duì)已有的城市形態(tài)通風(fēng)道分析和潛在通風(fēng)格局挖掘的基礎(chǔ)上，遵循統(tǒng)籌規(guī)劃相互連通、主導(dǎo)風(fēng)向與局地環(huán)流相結(jié)合、環(huán)境優(yōu)先、規(guī)避污染和冷島效應(yīng)等原則，按照通風(fēng)口、降溫節(jié)點(diǎn)、通風(fēng)道的建設(shè)模式，對(duì)福州市主城區(qū)

8、進(jìn)行通風(fēng)格局策略研究。規(guī)劃策略如下：選擇閩江河谷東南部為福州市主城區(qū)的通風(fēng)口，引導(dǎo)主導(dǎo)風(fēng)向東南風(fēng)進(jìn)入閩江盆地；選取位于強(qiáng)冷島效應(yīng)區(qū)中的河流和山體作為福州市主城區(qū)內(nèi)一級(jí)降溫節(jié)點(diǎn)，將具有景觀效應(yīng)及調(diào)節(jié)微氣候能力的城市冷源作為二級(jí)降溫節(jié)點(diǎn)；將通風(fēng)道劃分為兩級(jí)，以閩江、烏龍江為一級(jí)通風(fēng)道，選擇河道較寬，河流兩岸綠化帶完整且維護(hù)較好的40條河流作為二級(jí)通風(fēng)道，將市內(nèi)的線狀冷島空間相連接，串聯(lián)降溫節(jié)點(diǎn)，發(fā)揮良好的整體通風(fēng)降溫效果。為避免工業(yè)生產(chǎn)影響