北京城市通风廊道研究Ⅰ:环境效应模拟

摘要

采用耦合城市冠层模式UCM的中尺度气象模式WRF，利用北京市高分辨率地表类型、城市建筑及通风廊道规划方案等资料，针对2019年冬季和夏季各开展了为期1个月的百米尺度高分辨率敏感性模拟试验，并应用自动气象站网观测数据进行了验证。模拟试验结果表明：引入通风廊道后气象要素差异不仅限于廊道区，而是在整个研究区域都有体现。模拟的地面风速明显增大，热岛强度减弱，风的平流效应导致热岛范围发生偏移。引入廊道后北京城区月平均气温下降了0.14～0.17℃，平均风速及相对湿度分别增加了0.32～0.36 m/s和2.02%～3.37%。表明通风廊道对于改善城市密集区的风热环境，提高气候舒适性是有效的，背景风速越大，通风廊道的缓解效应越明显。气象要素差异的日变化分布显示，通风廊道对白天气象要素的影响要大于夜间。进一步分析显示，通风廊道对局地气象要素的影响主要来自于风速增大的平流效应及下垫面湍流通量改善两方面的贡献。