建筑气象学

建筑气象学城市规划与气象

在全年只有一个盛行风向的地区，工业区常设在盛行风向的下风侧，居住区在其上风侧，以避免工业区向大气排放的有害物对居民区的影响；在季风区，由于冬季和夏季的风向基本上相反，故将工业区布置在最小风频的方位，而把居住区设在最小风频的下风方位，使居住区的空气受污染的程度最小；在建筑规划或设计时，不但要考虑大气候的影响，还要考虑与局地环境条件有关的气候特征的影响，如“城市热岛”“城市风”等；山区工厂排放的热量，可使近地面层热状况改变，引起逆温强度变弱、逆温中心抬高，逆温时，大气稳定，污染物质很难扩散，在工厂设计时，烟囱有效高度通常应达逆温层之上。

建筑气象学建筑结构设计与气象

风压是建筑结构设计中侧向载荷的一种主要基本数据，建筑设计中必须考虑风荷载。风压是垂直于气流方向的平面上所受到的压强。在设计中，若风压取值偏低，则建筑物的安全就无保障；若取值合理，则既安全，又可以节约资金。

雪压是单位面积上的雪重，即积雪深度和积雪密度的乘积。在建筑结构设计中，雪压是铅直荷载的一种主要数据。计算雪压时，还要考虑降雪时的风速，风可引起雪花飘移，使屋面积雪重新分布，没有障碍物的屋面上的积雪比地面少，有障碍物的部位积雪比地面多。西欧冬季降雪大的地区，为了减少积雪，其屋面坡度一般为60°，以使屋面积雪下滑而减小雪压。

建筑气象学采暖、通风、空气调节、采光与气象

在工业和民用建筑设计中，为了满足生产和人民生活的需要，设置必要的采暖、通风和空气调节设备，使室内在不同的季节均能保持一定气温、相对湿度、空气流速和清洁度。

采暖、通风和空调系统均需消耗能源，既不要浪费能源，又要满足生产和生活的需要，就需根据当地的气候条件，即当地多年的气象观测资料来设计。如冬季采暖期的长短根据日平均气温低于某一界限的天数来确定(中国取日平均气温等于和低于5°C的天数);采暖的室外计算温度是根据最冷月平均气温和最低日平均气温等项目综合计算得出的，计算温度越低，表示需设计的采暖负荷越大，消耗能源越多。由于各国的情况不同（能源消耗水平不同），所选用的标准差异很大。冬季空调室外计算温度同采暖室外计算温度类似，只不过要求更高些，即一般设计的负荷均大于采暖设计的负荷，换言之，空调室外计算温度低于采暖室外计算温度。夏季空调室外计算温度，根据当地最热月平均气温和极端最高气温等项目综合计算得出，计算温度越高，表示需要设计的空调负荷越大,消耗能源越多。夏季通风系统的设计,除需考虑最高温度外，尚需考虑相对温度的大小。

在冬季建筑物的采暖、失热计算中，还需考虑太阳辐射对各朝向不同表面引起的温度差异。向阳面温度高；对透明的外围护结构，太阳辐射还可直接射入室内。所以在冬季采暖和通风系统的热负荷设计中，要作朝向修正。夏季太阳辐射热通过外围护结构传入室内，使室内加热，这是空调室内冷负荷时需考虑的因素。为尽量利用气象条件，常在建筑布局上充分考虑自然调节的作用，如中国东北、西北和华北的建筑外墙厚，北窗小,街道走向多采用正南正北、正东正西向，以充分利用阳光。在天气炎热雨季较长的地区，房屋高敞开朗，出檐深，有阳台凹廊，门窗多对着开，以利通风降温。东南沿海城市，街道走向多采用东南朝向，以利用夏季来自海洋的夏季风，而求得凉爽。西南地区的干栏、竹楼，可防潮湿和强烈日光照射。新疆吐鲁番地区按小天井院落布局的土拱住宅，既可减少日照，又有良好隔热性能。印度沿海地区,房屋窗户很少，房顶上的出气孔面对海风,以利于房屋的通风。

室内良好的光照是保证人们正常工作、学习和生活的必要条件之一，在建筑设计时必须考虑室外的照度及其日变化。在居住区的平面布置中，房屋的间距都必须根据全年不同季节的太阳光入射角来确定。

建筑气象学地基、管道工程、建筑施工与气象

①冻土深度是决定地基基础埋置深度的因素之一。为确保各种工程的地基基础和排水给水、煤气管道不致冻胀而破坏，必须埋置在冻土层以下的深度。②建筑施工要避开最可能出现不利天气的时段，雨季需考虑防雨施工措施，否则会使重型装备搁浅而无法使用，阻碍工程进度。冬季施工需按混凝土的水化作用和气温的关系采取适当措施。高空作业的时候，更需要考虑短期天气预报，特别是大风预报。

建筑气象学新课题

利用太阳能采暖和空调的试验研究进展很快，已建造了不少被动式太阳能房和主动式太阳能房。主动式太阳能采暖系统，一般同夏季空调和生活热水供应结合在一起。在建筑上如何充分利用太阳能，以达到节能的目的，是世界各国建筑气象学研究的新课题之一。

大气科学、气候学、物候学、古气候学、年轮气候学、大气化学、动力气象学、大气物理学、大气边界层物理、云和降水物理学、云和降水微物理学、云动力学、雷达气象学、无线电气象学、大气辐射学、大气光学、大气电学、平流层大气物理学、大气声学、天气学、热带气象学、极地气象学、卫星气象学、生物气象学、农业气象学、森林气象学、医疗气象学、水文气象学、建筑气象学、航海气象学、航空气象学、军事气象学、空气污染气象学。2100433B

古人为抗御风、雨、寒、暑创造了供自己休息的原始住所——巢、穴和窝等，这就是人类历史上最早出现的建筑雏型。随着社会的发展和生产、生活的需要，逐步发展了适应不同气象条件的建筑。如中国古书《墨子》中说到“为宫室之法曰：高，足以避润湿；边，足以圉(抵御)风寒；上，足以待雪、霜、雨、露”，这就是在建筑中考虑气象因素的记述之一。

北宋初年，著名的木结构建筑匠师喻浩，在宋都东京(今开封)建造八角形、高36丈(120米)的开宝寺塔(灵感塔)时，根据当地最大风速的方向为西北风的特点，将塔身略倾斜于西北方，以抵抗风压力的作用，这是建筑史上最早考虑风压的建筑物。

二十世纪40年代后，随着大型工业企业、超高层办公楼和超级旅馆等大型建筑物的不断出现，气象因素对建筑的影响越来越受到重视。如1940年美国华盛顿州的塔康马悬桥，在风的动力作用下被摧毁；1965年英国费尔桥电厂的冷却塔群中的三个，在大风中倒塌。这些事故促使人们在建筑设计中，要进一步考虑风力与建筑物的共振作用。

随着现代建筑科学技术的发展，为设计和建造在不同气象条件下的良好的室内小气候环境，无论在城市规划、建筑设计，以至建筑的形式和材料、建筑工艺和施工等方面，都要掌握各地区天气气候的规律。

北京的四合院是单体封闭的院落，北房是正房高度高，窗户大，北面一般不开窗或开小窗，利于避寒风，南面门窗大，便于吸收太阳辐射热。四合院的南房和东西厢房低矮，一方面不影响北京冬季室内有足够日照，另一方面，由于北房高大屏蔽了西北风，使院子免受寒风和风沙直接袭击。院外风沙弥漫，院内风小沙少。

长江中下游民居建筑着重通风、避雨、防潮，南北墙多对开窗户，以利穿堂风。房屋朝向考虑夏季东南风为主导风向，利于自然通风并避免过多的太阳辐射热，所以房屋朝向以南偏东为主，如上海、苏州的房屋朝向以南偏东15°，南京南偏东8°等。为避雨遮阳，檐口伸出较远，这里年降水量在1000mm以上，年降水日数在125 d以上。挑檐不但使房屋防潮，而且檐下也是雨天人们活动或生产的场所。

云南西双版纳傣族多居竹楼。当地盛产竹林木材，当地人利用江边山坡构筑架空楼房，也称吊脚楼。这里年降水量在1000 mm以上，全年各月平均相对湿度在70%左右，竹楼有通风防潮的特点。

新疆吐鲁番是世界上著名的洼地，低于海平面154m，四周高山环绕，7月平均气温33.5℃，极端最高气温47.7℃，夏季极端酷热，年降水量仅14.9 mm，相对湿度40%，所以不但热且干燥，著称。火洲"就是这样而得名。这里的土坯、土拱建筑主要在于隔热、降温，而无需防潮。由于气温太高也就不利用自然通风降温，而是利用很厚的土坯墙、土拱屋顶以及门低窗小来隔绝室外热空气和太阳辐射的侵入。为了减少太阳辐射，房屋往往建在半地下室以避夏热，同时，建筑物普遍设置外廊，利用葡萄攀藤绿化以遮避阳光，降低夏季高温。

我国东北冬季寒冷且时间长，夏季短暂，房屋建筑以防寒保温为主。民间建筑外墙较厚，北面不开窗或开小窗，以减弱冷空气的袭击，窗户都是双层玻璃，因冬季太阳高度角较小，房屋南面开大窗，以保证屋内有充足日照，既能杀菌又能增温。东北是我国最大雪压区，所以屋顶结构较坚实都能承受较大雪压。

内容简介

無論在戶外的街道上、或是建築物裏頭， 空氣中的溫度、濕度以及氣壓都隨處不同、與時變化； 人們雖然看不見，卻能深刻感受到，並且人人感受不同。 如何打造一個讓人們以自己的身體感就能自然地棲居的空間？ 面對全球氣候變遷問題，該如何思考建築設計？ ──當氣候成為設計思考的一個環節，空間就成了「氣象學空間」； 透過空間與材質，我們試圖找到「氣候」與「建築」的嶄新聯繫。 人們的空間經驗，比起理性地辨識空間性質，往往更著眼於身體對環境的直接感受。比如，在炎熱的街道上，我們自然地就會朝陰涼的蔭影處聚集、或者在寒冷的冬日裡，會群聚在空間中較溫暖的角落。透過這些因身體感受自然而然做出的行動，就能清楚表現出人們與自然能量──如熱能量、氣壓、濕度等之間的關係。 無論是在建築物內或是都市空間裡，人們在空間的行動往往就取決於如何利用空間中這些自然流動的能量、與之互動。 本書提出...(展开全部) 無論在戶外的街道上、或是建築物裏頭， 空氣中的溫度、濕度以及氣壓都隨處不同、與時變化； 人們雖然看不見，卻能深刻感受到，並且人人感受不同。 如何打造一個讓人們以自己的身體感就能自然地棲居的空間？ 面對全球氣候變遷問題，該如何思考建築設計？ ──當氣候成為設計思考的一個環節，空間就成了「氣象學空間」； 透過空間與材質，我們試圖找到「氣候」與「建築」的嶄新聯繫。 人們的空間經驗，比起理性地辨識空間性質，往往更著眼於身體對環境的直接感受。比如，在炎熱的街道上，我們自然地就會朝陰涼的蔭影處聚集、或者在寒冷的冬日裡，會群聚在空間中較溫暖的角落。透過這些因身體感受自然而然做出的行動，就能清楚表現出人們與自然能量──如熱能量、氣壓、濕度等之間的關係。 無論是在建築物內或是都市空間裡，人們在空間的行動往往就取決於如何利用空間中這些自然流動的能量、與之互動。 本書提出的問題是： 什麼樣的形式與空間樣貌，最能夠讓這些自然能量適恰發揮？ 而我們是否能從這些自然力運作的邏輯中學習、並進而將其運用於都市環境中？ 本書作者ROEWU建築工作室認為，建築的最原始起點即是來自建造遮風避雨的庇護所；開啟建築設計可能的，正是對人們所處大氣環境的探索。「氣象學」作為一門連結個人與地球互動的學問，對研究建築性能與可能是再好不過的取徑；他們也認為，「形成」（Formation）比起「形式」 （Form）要來得更關鍵而重要──因為，「形成」是物質與大氣互動時形式或形狀的生成過程，就如同雲的形成即是來自應對大氣微妙變化的敏感反應。而建築設計的「形成」並不僅是透過技術來解決機能問題，而更需要善用、回應這些可見／不可見的大氣效應來探索空間、進而創造空間。 全書以五種大氣效應──熱、風、光、氣壓、雪等做為引題，帶出九個設計個案及一個實驗教學案，希望透過對氣候形成潛能的整合研究以發展出一套「建築氣象學」。 ROEWU architecture ROEWU是一個國際化的建築工作坊。由愛爾蘭建築師Stephen Roe和台灣建築師Chiafang Wu合作組成，工作室在2004年於美國紐約成立，目前設立於英國倫敦。ROEWU在2005年贏得美國青年建築師獎，並且陸續得到不同競圖獎項，也代表英國參與北京2006建築雙年展。工作室並重實驗與實務、理論與設計，目前在台灣、愛爾蘭與英國進行不同案子。兩位主持人都曾在美國紐約、俄亥俄州和英國建築聯盟教授建築設計。 Coming from two small islands located in the turbulent zones where continents and oceans meet, both of the partners in ROEWU grew up immersed in changing ...(展开全部) ROEWU architecture ROEWU是一個國際化的建築工作坊。由愛爾蘭建築師Stephen Roe和台灣建築師Chiafang Wu合作組成，工作室在2004年於美國紐約成立，目前設立於英國倫敦。ROEWU在2005年贏得美國青年建築師獎，並且陸續得到不同競圖獎項，也代表英國參與北京2006建築雙年展。工作室並重實驗與實務、理論與設計，目前在台灣、愛爾蘭與英國進行不同案子。兩位主持人都曾在美國紐約、俄亥俄州和英國建築聯盟教授建築設計。 Coming from two small islands located in the turbulent zones where continents and oceans meet, both2100433B

总前言

前言

绪论

0.1 气象学的定义与研究对象

0.2 气象学的发展简史

0.3 气象学的内容和分支

0.4 气象学与水文学的关系

第1章 大气的基本特征

1.1 大气的成分

1.2 大气的垂直结构

1.3 大气的状态方程

1.4 大气静力学方程及其应用

1.5 基本气象要素

思考题与练习题

第2章 辐射与热量平衡

2.1 辐射的基础知识

2.2 太阳辐射

2.3 地面和大气的辐射

2.4 地面及地气系统的辐射差额

2.5 地面热量平衡及地气系统的热量收支

2.6 地面温度和气温的（周期性或日、年）变化

思考题与练习题

第3章 大气热力学

3.1 热力学第一定律在大气中的应用

3.2 干绝热过程和位温

3.3 湿绝热过程

3.4 假绝热过程和假相当位温

3.5 热力图简介和部分应用

3.6 大气层结稳定度

3.7 局地温度变化的影响因素分析与判断

3.8 大气中的逆温

思考题与练习题

第4章 大气的运动

4.1 作用在气块上的力

4.2 大气运动方程及其简化

4.3 P坐标系中的运动方程

4.4 自由大气中的风

4.5 地转风随高度的变化——热成风

4.6 摩擦层中的风

4.7 水平运动与垂直运动的关系

4.8 大气的垂直运动

思考题与练习题

第5章 大气中的水分

5.1 水循环

5.2 水相变化和饱和水汽压

5.3 蒸发

5.4 水分方程和可降水量

5.5 凝结

5.6 降才

思考题与练习题

第6章 大气环流

6.1 大气环流形成的主要因子

6.2 大气环流的平均状况

思考题与练习题

第7章 天气系统

7.1 气团与锋

7.2 中高纬度天气系统

7.3 低纬度天气系统

7.4 我国主要天气过程

思考题与练习题

第8章 全球气候系统

8.1 气候系统和物理过程

8.2 影响气候的基本因素

8.3 气候分类

8.4 中国气候区划

思考题与练习题

第9章 气候变化及其对水资源的影响

9.1 气候变化的历史事实

9.2 气候变化的原因

9.3 人类活动对气候的影响

9.4 气候变化对水循环和水资源的影响

9.5 气候变化对策

思考题与练习题

附录A 气象观测实习提要

A1 水文气象站站址的选择与仪器布置

A2 观测时间和观测项目

A3 空气湿度、温度的观测和计算

A4 气压的观测

A5 风的观测

A6 降水的观测

A7 蒸发量的观测

附录B 天气预报简介

B1 天气图的一般知识

B2 天气预报的基本知识

参考文献

TD（热带低压），全称是TROPICAL DEPRESSION，属于热带气旋分级中最低的一级。

根据中国气象局（CMA）“关于实施热带气旋等级国家标准”GBT 19201-2006规定：

热带低压(TD) 底层中心附近最大平均风速10.8-17.1 米/秒，即39-61公里/小时，也即风力为6-7 级，

风压7.29—18.28（10N/㎡），2100433B