基于 WRF-UCM 精细化模拟与 MCR 模型的高原山地城市昆明通风廊道识别及优化研究
编号:161
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更新:2026-08-01 10:36:37 浏览:0次
张贴报告
摘要
摘要:以高原山地城市昆明为研究对象,融合局地气候分区(LCZ)、WRF-UCM 精细化数值模拟、城市形态阻力模型与最小累积阻力(MCR)模型,系统探究城市化进程对近地层风热环境与边界层结构的扰动机制,并开展全域通风廊道识别、空间布局与优化管控研究。首先构建三层嵌套 WRF 模拟方案,耦合 LCZ 精细化下垫面刻画城市三维形态差异,通过多站点气温、湿度、风速观测数据完成模式验证;基于 2001、2010、2022 三期城市下垫面情景量化城市化热环境与风环境贡献,结果显示伴随城市连片建设扩张,呈贡等核心区全天平均风速衰减 31.4%,日间边界层高度抬升26.6 m,全域平均城市热岛强度升高0.21 ℃,冬季主城区热岛保温效应显著强于夏季,高密度建筑群带来的动力阻滞与蓄热增温效应共同加剧城市风热胁迫。基于建筑轮廓与高度数据计算迎风面积密度、空气动力粗糙度、通风潜力系数,识别高热、低通风叠加的城市阻滞片区;结合区域西南主导风向、滇池水陆风与山谷风局地环流,以滇池、西山、北部山林为生态冷源,运用源 - 汇理论与 MCR 模型分级划定区域冷源输送带、中心城区主通风廊道、次级导风通道三级通风网络,盘龙江、宝象河等滨水贯通廊道优化模拟证实,连续蓝绿风道可实现沿线降温 0.4~1.5 ℃、近地面风速提升 0.2~0.6 m/s,有效缓解局地热岛、改善近地层空气交换能力。针对 LCZ 开敞高层、低层两类典型街区开展形态参数敏感性试验,明确降低不透水率、拓宽通风断面、顺应风向布局为通用优化手段,高层街区需综合管控建筑间距与裙房连续性。最终结合昆明 “三面环山、一面临水” 的山地湖城格局,提出顺应局地环流、依托蓝绿冷源、优先覆盖热风险片区、适配现有建成环境的廊道构建原则,分廊道层级给出廊道宽度、建筑遮挡、用地开发差异化空间管控指标,形成适配高原山地城市气候特征的通风廊道规划技术体系,为昆明城市热环境缓解、近地层通风能力提升与人居热舒适改善提供量化支撑与规划实践依据。
关键词
城市通风廊道;WRF-UCM 数值模拟;局地气候分区;最小累积阻力模型;城市风热环境;高原山地城市
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