城市绿地系统降低夏季热岛的时空模拟与布局优化研究基本信息

中文名 城市绿地系统降低夏季热岛的时空模拟与布局优化研究 项目类别 青年科学基金项目
项目负责人 黄焕春 依托单位 南京林业大学

随着全球气候变暖和城市化,热岛问题日益严重,成为严重影响城市生态和人类健康的国际前沿问题,如何利用城市绿地系统降低热岛,提高城市夏季人体舒适度,提升城市环境的健康效应,成为重要的科学问题。本项目以天津、北京、南京特大城市研究成果为基础,探索城市绿地系统降低夏季热岛的时空模拟与布局优化。研究发现:①绿地降低热岛具有随时间变化的空间尺度特征,日间宏观敏感尺度半径250m,微观敏感半径尺度为15m,夜晚敏感尺度半径为60m。②构建了绿地降低热岛的复杂适应性系统的微观基本行为模型和整体性模型,模型与城市建筑、水体等要素相适应耦合,遵循尺度敏感性规律发挥最大的降温效果原则。③随着尺度分辨率的增大地表温度与POI点密度的相关性在逐渐升高;气温与MNDWI、绿地率、建筑密度呈正相关关系,与NDVI、道路密度、容积率、POI点密度呈负相关关系;在空间分辨率为90m时,地表温度与平均气温具有较强线性关系。④最高热岛升温与特大城市热岛强度曲线相似性和变化率都与国家城镇化率的变化相一致,主要受国家城市化空间格局影响;最高热岛升温采用灰色预测模型具有较高的模拟精度,热岛升温总量预测采用时间和中国城市化率的复合模型具有较高的精度。⑤城市热岛加剧呼吸系统疾病死亡率,在景观格局上呈现:低等级影响区连通性较高、空间相对集中,高等级影响区呈组团状分布;整体景观特征呈现破碎化和间断分布,影响区在城市中心分布较为集中。⑥以历史惯性模式的优势驱动力的空间特征效应为基础,依靠外生发展模式的驱动力空间效应,使得因城市集聚带来的生态安全问题得以分散缓解。⑦公园可达面积比与公园服务人口两个指标,可作为评价城市公园整体可达性与服务状况的指标。本项目为引导形成科学的生态城市结构和形态、发挥生态服务功能提供理论基础,对研究区域与全球气候变化具有重要的理论意义,为健康城市和气候适应性城市规划提供可操作的布局参数体系。 2100433B

城市绿地系统降低夏季热岛的时空模拟与布局优化研究造价信息

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近年来,全球气候变暖加剧,我国夏季城市热岛问题日益严重。国内外研究与实践证明,城市绿地是降低城市热岛的有效手段。而如何高效地布局绿地降低城市热岛,则成为城市与园林规划领域的应用基础科学问题。因此,本项目拟通过探析绿地降温的热性能组织结构对周边温度场的影响变化,来建立关键可控指标的三维函数方程,进而推导出高效降温的绿地布局参数区间、关键参数。从而系统地揭示绿地降温的热性能的尺度敏感性,实现科学的解构绿地降温的机制;进而,利用灰色系统、人工智能、神经网络等方法,构建智能化的空间优化算法和模型,模拟绿地降低热岛的格局与过程,提出具有推广和普适性的有效降低热岛的绿地布局模式。特色与创新:把城市绿地降低热岛研究,扩展到三维空间参数,明确其热性能的敏感性尺度;构建灰色智能优化算法和模型,提出城市绿地降低热岛的适应性干预模式。本项目将丰富生态、宜居、低碳城市规划理论,为优化绿地布局提供了一种新的方法。

城市绿地系统降低夏季热岛的时空模拟与布局优化研究常见问题

  • 最佳的城市绿地系统模式

    .城市绿地系统的构成 (1)各级各类公园的系统:按级差服务半径分布的,不同规模的各级基本公园和不同类型特点的专类公园共同组成了城市公园系列。它们是方便实用,造园和绿化水平较高的城市公用绿地。一般...

  • 城市绿地系统规划的具体内容

    1、城市绿地系统总体规划编制内容:1)进行全市城市绿地系统现状调查,以中心城区和城镇建设区为重点,对城市绿化现状指标(绿地率、绿化覆盖率、人均公共绿地等)做出科学严谨的统计分析,指出影响湘潭城市绿地发...

  • 城市绿地系统规划的具体内容

    1、城市绿地系统总体规划编制内容:1)进行全市城市绿地系统现状调查,以中心城区和城镇建设区为重点,对城市绿化现状指标(绿地率、绿化覆盖率、人均公共绿地等)做出科学严谨的统计分析,指出影响湘潭城市绿地发...

城市绿地系统降低夏季热岛的时空模拟与布局优化研究文献

城市绿地系统规划研究初报 城市绿地系统规划研究初报

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城市绿地系统规划研究初报 2007年 11月 20日 星期二 14:18 摘要:城市绿地是高质量的城市环境和文明城市的重要标志。城市 绿地系统规划要以可持续发展理论、生态城市理论和行为理论为指导, 从整体角度构筑城市生态绿地系统。 关键词:城市;绿化;总体规划 随着工业的发展和城市人口的不断增加,环境污染、热岛效应等问 题日趋严重。在减少污染源、控制污染物排放量的同时,提高城市绿地 面积已日益受到人们的重视。 1城市绿化中存在的问题 城市绿地除了具有改善生态环境的功能外,还能提高城市的美学质 量,满足人类行为对环境的需要。我国城市建设历来重视绿化工作,但 由于诸多因素的影响,大多数城市的绿地指标还远远低于国家的要求, 绿地建设任重道远。 1.1 城市绿地被挤占 城市绿地被挤占主要有以下两方面的原因:一是城市用地紧张;二 是法规不健全,法治欠力度。 随着城市经济的发展,城市建设用地愈来愈

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城市绿地系统规划编制纲要 城市绿地系统规划编制纲要

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城市绿地系统规划编制纲要 (试行 ) 为贯彻落实《城市绿化条例》 (国务院[ 1992]100 号令 )和《国务院关于加强城市绿化建设 的通知》 (国发[ 2001]20号 ),加强我国《城市绿地系统规划》编制的制度化和规范化,确 保规划质量, 充分发挥城市绿地系统的生态环境效益、 社会经济效益和景观文化功能, 特制 定本《纲要》。 《城市绿地系统规划》是《城市总体规划》的专业规划,是对《城市总体规划》的深化 和细化。《城市绿地系统规划》由城市规划行政主管部门和城市园林行政主管部门共同负责 编制,并纳入《城市总体规划》 。 《城市绿地系统规划》 的主要任务, 是在深入调查研究的基础上, 根据《城市总体规划》 中的城市性质、发展目标、用地布局等规定,科学制定各类城市绿地的发展指标,合理安排 城市各类园林绿地建设和市域大环境绿化的空间布局, 达到保护和改善城市生态环境、 优化 城市人居环境、促

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《聚合过程模拟与优化:基于Polymer Plus》是基于Aspen Tech公司的聚合物流程模拟软件Polymer Plus来介绍聚合过程的模拟与优化的方法。全书共分为八部分。分别是:聚合过程流程模拟总论、Aspen Plus使用初步介绍、聚合物的计算机表示、自由基聚合的模拟、离子聚合的模拟、配位聚合的模拟、逐步聚合的模拟以及附录。《聚合过程模拟与优化:基于Polymer Plus》按聚合反应机理来进行组织,并结合工业大宗高分子树脂的聚合过程的建模与优化过程进行了详细的说明,对模型的工业应用进行了初步的介绍。《聚合过程模拟与优化:基于Polymer Plus》可作为高等院校高分子化工、高分子材料与工程、化学工程与工艺等专业的本科生教材,也可供相关行业的工程技术人员参考。

《聚合过程模拟与优化:基于Polymer Plus》:高等学校教材。

我国城市化进程不断加快,对理解城市化带来的环境影响和加强区域环境质量管理提出了更高要求。本研究以城市绿地系统及依存的动物集合种群为研究对象,基于图论建立绿地网络系统,开发绿地系统结构与质量变化检测模型和动物集合种群对其变化的功能响应模型,模拟和评价城市扩展造成的绿地累积减少、结构破碎化和质量降低对生物体功能的影响,将二者结构与功能上的关键点、敏感区与脆弱区以定量、可视化的方式表达出来,并探索优化的途径,为深入理解城市土地利用变化的环境效应,合理规划和优化城市土地利用,防范生态风险提高区域公共安全水平,提供理论与方法支持。 结果表明,1980-2005年,深圳绿地生境面积减少近50%,生境破碎化程度增加;城市景观基质的渗透性不断降低,物种迁移运动的阻力增加,绿地生境网络结构和功能连接度持续下降,物种扩散和生态流传播等过程受到阻碍。在组分水平上,绿地生境网络最大组分的NPP总量、连接路径数量和组分连接度随时间不断下降。在斑块水平上,对维系生境网络连接度和稳定性起关键作用的斑块和功能连接路径不断受到城市土地利用变化的影响,生境网络抵抗外界环境不利变化的能力逐渐下降。 通过模拟未来城市发展过程中生境损失、景观基质阻力增加以及生境扩展三种情景,研究了未来城市土地利用连续变化对绿地生境系统连接度的影响,识别和诊断网络连接度的突变点和各情景变化的关键阈值。在生境损失情景中,当较小面积的斑块消失时,网络连接度的变化较小,当移除斑块的面积超过2 km2时,整个生境系统结构和功能连接度急剧下降,当移除斑块面积超过约100 km2,生境斑块基本处于隔离状态。随景观基质渗透性的降低,物种迁移运动的阻力增大,生境网络的结构和功能连接度不断降低。对于扩散能力较小的物种,绿地生境功能连接度发生突变明显早于扩散能力较强的物种,表明其抵抗外界环境变化的能力相对较弱。当核心生境的缓冲宽度增加时,生境面积不断扩大,有的连接成片,生境网络的结构和功能连接度不断提高。当缓冲宽度为1200 m时,整个生境系统的连接度和可利用性提高最快。 基于城市土地利用变化对生境系统连接度的影响评价和对重要生态区的隔离效应评价,综合考虑对维持物种迁移运动过程和人类生存环境质量具有重要影响的区域以及自然景观与人为景观相冲突的高风险区域,本研究对城市绿地生境网络进行了综合优化。 2100433B

我国城市化进程不断加快,城市化率日益提高,对理解城市化带来的环境影响和加强区域环境质量管理提出了更高要求。本研究在3S 与数学建模技术的支持下,采用地理学、生态学、图形学等多学科交叉的理论与方法,以城市绿地系统及依存的动物集合种群为研究对象,基于图论建立绿地网络系统,开发绿地系统结构与质量变化检测模型和动物集合种群对其变化的功能响应模型,模拟和评价城市扩展造成的绿地累积减少、结构破碎化和质量降低对生物体功能的影响,将二者结构与功能上的关键点、敏感区与脆弱区以定量、可视化的方式表达出来,并探索优化的途径,为深入理解城市土地利用变化的环境效应,合理规划和优化城市土地利用,防范生态风险提高区域公共安全水平,提供理论与方法支持。

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