基于GIS和RS通風潛力分析的城市風道規(guī)劃支持方法研究結題摘要

本研究了基于遙感影像、地理信息數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)，采用遙感反演、WRF模擬、GIS三維建模與空間分析、CFD流體動力模擬，結合了氣象學模型、城市形態(tài)模型和計算流體力學模型，構建了城市熱環(huán)境和風環(huán)境的評價指標體系；再將城市建成環(huán)境作為整體，對城市建筑和自然要素建模，定量分析了城市三維形態(tài)指標體系，如迎風面積密度、下墊面粗糙度、孔隙度等；深化了城市形態(tài)和通風潛力之間的量化關系研究。我們結合建成環(huán)境分析，分別在城市宏觀、中觀、微觀尺度上進行了通風潛力分析，提出了城市風道的探測和挖掘方法，在城市熱島效應、通風與霧霾分析上做了嘗試和驗證，研究成果為城市規(guī)劃、城市氣候學與流體力學相結合的跨學科研究提供了科學參考，并已在至少4各城市中實際應用。 2100433B

良好的室外通風有助于緩解城市熱島效應和改善城市熱環(huán)境，提升人體舒適度和降低能耗，空氣流動也能有效降低氣體污染物在高密度建成環(huán)境中的負面影響。本項目采用遙感影像、地理信息數(shù)據(jù)和氣象觀測資料，基于遙感反演、GIS三維建模、空間分析及CFD流體動力模擬，研究城市風環(huán)境的構成要素和通風機理；將城市建成環(huán)境作為整體，進行城市建筑和自然要素三維建模，構建城市尺度2維、2.5維及3維城市空間形態(tài)指標體系，如粗糙度、彎曲度、孔隙度等，并進行定量分析和評價；探尋城市空間形態(tài)指標和自然通風潛力（NVP）的量化關系?；谝陨涎芯?，提出城市風道的探測和挖掘方法，為城市風道規(guī)劃提供科學決策依據(jù)和支持方法。

我國有關城市風道的研究始于1982年城市氣候學術會議。30余年來，由于城市規(guī)劃建設部門與環(huán)境部門關注的重點不一致，雖然各自都有一些科研論文成果，但系統(tǒng)綜合的城市風道研究卻較少見。目前關于城市風道的量化研究還處在方法和內(nèi)容的探索階段。本書在闡明城市風道研究的背景和意義、分析國內(nèi)外城市風道研究進展的基礎上，嘗試歸納城市風道構建的理論基礎與技術方法框架，并以杭州為例，從城市—城區(qū)—街區(qū)—街道四個空間尺度，開展了城市通風廊道構建、通風潛力及通風效果的量化研究，提出了相應的規(guī)劃設計管控對策，以期為城市風環(huán)境改善及城市空間科學的規(guī)劃設計等提供科學依據(jù)和技術引導。

雖然黃土滑塌是砂黃土和粉質黃土斜坡特有的地質災害現(xiàn)象，但并非這種地區(qū)的黃土斜坡到處都會發(fā)生破壞，這主要是因為黃土滑塌災害的形成和演化受到多方面因素如地貌條件、坡形(坡比、坡高)、黃土的微觀和宏觀結構、強度參數(shù)、氣候參數(shù)等的影響。近年來，GIS技術和神經(jīng)網(wǎng)絡方法在工程地質和巖土工程領域得到了廣泛應用，并在實踐中發(fā)揮了積極的作用。但是依靠GIS技術建立一個地區(qū)的地質資料庫，不進行進一步的分析評價，只能稱作是空間數(shù)據(jù)庫，并不能達到地質災害危險性區(qū)劃的目的。而孤立的神經(jīng)網(wǎng)絡方法由于數(shù)據(jù)獲得的困難和偏差，在實際應用中也會大受局限。如何將二者結合起來，快速有效地得出實用的評價預測結果，成為當前的熱點問題，在當前西部大開發(fā)的形式下，地質災害區(qū)劃的重要性得到了許多學者的認同，許多研究者已開始在這方面進行探索。因此作為西北黃土高原影響工程建設和生態(tài)環(huán)境的黃土滑塌災害預測或區(qū)劃勢必成為當前的熱點研究課題

項目對"三區(qū)一市"的土地利用狀況的全面調查分析，及"三區(qū)一市"生態(tài)基礎設施特點構建生態(tài)安全格局，明晰建設用地開發(fā)潛力與補充耕地潛力。厘清生態(tài)安全格局與現(xiàn)行土地規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要等相關規(guī)劃的空間關系，同時分析建設用地潛力占用耕地情況，從保護耕地的角度出發(fā)開展優(yōu)質耕地表土剝離及耕地開墾改造工作，為促進耕地保護、建設用地開發(fā)、"多規(guī)"協(xié)調提供指引。 項目通過構建江門市"三區(qū)一市"生態(tài)安全格局，結合與"多規(guī)"的協(xié)調性分析，明確"三區(qū)一市"的建設用地開發(fā)潛力，從而為維護江門市生態(tài)格局安全、加強耕地保護，落實占補平衡、優(yōu)化空間發(fā)展提供指引，并為其他同類型地區(qū)土地資源潛力分析提供經(jīng)驗借鑒。研究成果已應用于江門市"三區(qū)一市"耕地占補平衡分析，為當?shù)芈鋵嵮a充耕地提供指引。 2100433B