基于GIS和RS通风潜力分析的城市风道规划支持方法研究

本研究了基于遥感影像、地理信息数据、气象数据，采用遥感反演、WRF模拟、GIS三维建模与空间分析、CFD流体动力模拟，结合了气象学模型、城市形态模型和计算流体力学模型，构建了城市热环境和风环境的评价指标体系；再将城市建成环境作为整体，对城市建筑和自然要素建模，定量分析了城市三维形态指标体系，如迎风面积密度、下垫面粗糙度、孔隙度等；深化了城市形态和通风潜力之间的量化关系研究。我们结合建成环境分析，分别在城市宏观、中观、微观尺度上进行了通风潜力分析，提出了城市风道的探测和挖掘方法，在城市热岛效应、通风与雾霾分析上做了尝试和验证，研究成果为城市规划、城市气候学与流体力学相结合的跨学科研究提供了科学参考，并已在至少4各城市中实际应用。 2100433B

良好的室外通风有助于缓解城市热岛效应和改善城市热环境，提升人体舒适度和降低能耗，空气流动也能有效降低气体污染物在高密度建成环境中的负面影响。本项目采用遥感影像、地理信息数据和气象观测资料，基于遥感反演、GIS三维建模、空间分析及CFD流体动力模拟，研究城市风环境的构成要素和通风机理；将城市建成环境作为整体，进行城市建筑和自然要素三维建模，构建城市尺度2维、2.5维及3维城市空间形态指标体系，如粗糙度、弯曲度、孔隙度等，并进行定量分析和评价；探寻城市空间形态指标和自然通风潜力（NVP）的量化关系。基于以上研究，提出城市风道的探测和挖掘方法，为城市风道规划提供科学决策依据和支持方法。

我国有关城市风道的研究始于1982年城市气候学术会议。30余年来，由于城市规划建设部门与环境部门关注的重点不一致，虽然各自都有一些科研论文成果，但系统综合的城市风道研究却较少见。目前关于城市风道的量化研究还处在方法和内容的探索阶段。本书在阐明城市风道研究的背景和意义、分析国内外城市风道研究进展的基础上，尝试归纳城市风道构建的理论基础与技术方法框架，并以杭州为例，从城市—城区—街区—街道四个空间尺度，开展了城市通风廊道构建、通风潜力及通风效果的量化研究，提出了相应的规划设计管控对策，以期为城市风环境改善及城市空间科学的规划设计等提供科学依据和技术引导。

虽然黄土滑塌是砂黄土和粉质黄土斜坡特有的地质灾害现象，但并非这种地区的黄土斜坡到处都会发生破坏，这主要是因为黄土滑塌灾害的形成和演化受到多方面因素如地貌条件、坡形(坡比、坡高)、黄土的微观和宏观结构、强度参数、气候参数等的影响。近年来，GIS技术和神经网络方法在工程地质和岩土工程领域得到了广泛应用，并在实践中发挥了积极的作用。但是依靠GIS技术建立一个地区的地质资料库，不进行进一步的分析评价，只能称作是空间数据库，并不能达到地质灾害危险性区划的目的。而孤立的神经网络方法由于数据获得的困难和偏差，在实际应用中也会大受局限。如何将二者结合起来，快速有效地得出实用的评价预测结果，成为当前的热点问题，在当前西部大开发的形式下，地质灾害区划的重要性得到了许多学者的认同，许多研究者已开始在这方面进行探索。因此作为西北黄土高原影响工程建设和生态环境的黄土滑塌灾害预测或区划势必成为当前的热点研究课题

项目对"三区一市"的土地利用状况的全面调查分析，及"三区一市"生态基础设施特点构建生态安全格局，明晰建设用地开发潜力与补充耕地潜力。厘清生态安全格局与现行土地规划、城乡规划、国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要等相关规划的空间关系，同时分析建设用地潜力占用耕地情况，从保护耕地的角度出发开展优质耕地表土剥离及耕地开垦改造工作，为促进耕地保护、建设用地开发、"多规"协调提供指引。 项目通过构建江门市"三区一市"生态安全格局，结合与"多规"的协调性分析，明确"三区一市"的建设用地开发潜力，从而为维护江门市生态格局安全、加强耕地保护，落实占补平衡、优化空间发展提供指引，并为其他同类型地区土地资源潜力分析提供经验借鉴。研究成果已应用于江门市"三区一市"耕地占补平衡分析，为当地落实补充耕地提供指引。 2100433B