邵麗麗,孟慶林,高 培
(1.華南理工大學(xué) 亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510640; 2.貴州民族大學(xué) 建筑工程學(xué)院,貴陽(yáng) 550025)
目前,全球正在經(jīng)歷一次以變暖為主要特征的顯著變化,聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)評(píng)估報(bào)告認(rèn)為,20世紀(jì)中期以來(lái),全球變暖的主要原因是人類(lèi)活動(dòng)的影響[1]。人類(lèi)活動(dòng)最直接的結(jié)果就是快速且持續(xù)的城市化。城市化是不可避免且不可逆的。城市化進(jìn)程中,人口聚集、城市用地增加、人為熱排放增多及城市下墊面的改變?cè)斐沙鞘?、氣候和環(huán)境之間的矛盾。城市氣候影響著人們的生活健康,空氣質(zhì)量和建筑能耗。如果長(zhǎng)期暴露在高溫天氣下,還會(huì)增加患心臟病和腦部疾病的風(fēng)險(xiǎn),以及與熱有關(guān)的死亡率[2]。
城市氣候研究致力于通過(guò)城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)等手段解決城市氣候問(wèn)題,改善城市居住環(huán)境,已經(jīng)成為城市發(fā)展研究的重要方向。城市內(nèi)部氣候差異很大,不同的土地利用類(lèi)型和城市形態(tài)顯示出不同的局地氣候。在局地尺度上,將氣候?qū)W與城市規(guī)劃學(xué)聯(lián)系起來(lái)的常用研究方法有2種:一是由Stewart等[3]提出的城市局地氣候分區(qū)(local climate zone,LCZ),二是由德國(guó)研究者于20世紀(jì)50年代提出的城市氣候圖(urban climatic map,UCMap)。LCZ對(duì)不同的城市形態(tài)和下墊面組合進(jìn)行氣候分區(qū),并不反映城市實(shí)際的氣候狀況,且只能呈現(xiàn)城市熱環(huán)境,不包括城市風(fēng)環(huán)境、濕環(huán)境等其他氣候環(huán)境。UCMap將氣候要素和規(guī)劃要素整合并在二維空間圖中展示出來(lái),說(shuō)明城市氣候在熱負(fù)荷、通風(fēng)潛力甚至空氣質(zhì)量等方面的現(xiàn)象和存在的問(wèn)題,便于設(shè)計(jì)師理解[4]。UCMap法首先將城市劃分為幾個(gè)具有特定特征的城市氣候區(qū),然后從城市氣候角度制定規(guī)劃導(dǎo)引和改進(jìn)策略。
目前,世界上已有20多個(gè)國(guó)家相繼開(kāi)展了城市氣候圖的相關(guān)研究[5]。本世紀(jì)初,中國(guó)香港學(xué)者將城市氣候圖的研究方法引入香港,并針對(duì)高密度的環(huán)境進(jìn)行氣候問(wèn)題評(píng)估,指導(dǎo)氣候問(wèn)題改善的研究和實(shí)踐[6]。近年來(lái),北京[7]、西安[8]、寧波[9]、深圳[10]、廣州[11]、大連[12]等城市也積極開(kāi)展城市氣候圖的相關(guān)研究,對(duì)城市規(guī)劃實(shí)踐的指導(dǎo)應(yīng)用頗有成效[13]。通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn),城市環(huán)境氣候圖的研究大多集中在發(fā)達(dá)城市,對(duì)復(fù)雜地理環(huán)境下的城市研究較少。我國(guó)幅員遼闊,各地的地理氣候條件差異較大,需要因地制宜編制城市氣候圖。如山地城市因地形影響,近地面粗糙度大,即作用于空氣的摩擦力大,導(dǎo)致風(fēng)速較低,加之城市的建設(shè)在坡度相對(duì)平整且用地條件好的地方,使得平整地近地面粗糙度增加,加劇了山地城市的通風(fēng)不暢,容易造成污染物聚集等問(wèn)題??λ固爻鞘幸蛲翆訙\薄、植被稀疏和石漠化等地貌的影響,不僅在城市建設(shè)區(qū)存在高溫區(qū)域,而且在郊區(qū)也存在許多高溫區(qū)域。這使得復(fù)雜地理環(huán)境下,城市氣候圖的研究比平原城市更加復(fù)雜,需要考慮更多的影響因素。本文以喀斯特山地城市貴陽(yáng)市為研究對(duì)象,通過(guò)UCMap方法,結(jié)合地形地貌特征及城市形態(tài)學(xué)相關(guān)指標(biāo),評(píng)估貴陽(yáng)市城市局地環(huán)境氣候,編制城市氣候圖并對(duì)貴陽(yáng)市城市氣候進(jìn)行了分區(qū)。該圖能夠快速地確定對(duì)城市環(huán)境氣候有價(jià)值和亟待改善的區(qū)域。最后,提出改善城市氣候環(huán)境的策略和指引,指導(dǎo)城市建設(shè)。
貴陽(yáng)市是中國(guó)貴州省省會(huì),位于中國(guó)西南部,云貴高原東部。貴陽(yáng)市海拔540~1 740 m,平均海拔高度在1 100 m左右,總地勢(shì)西南高、東北低,屬于以山地、丘陵為主的丘原盆地地區(qū)。轄區(qū)內(nèi)喀斯特地貌面積占全市總面積的85%。貴陽(yáng)的森林覆蓋率為52.2%,城區(qū)被群山包圍,是享譽(yù)全國(guó)的森林城市。
貴陽(yáng)市屬于亞熱帶濕潤(rùn)溫和型氣候,夏無(wú)酷暑,冬無(wú)嚴(yán)寒,全年平均氣溫為15.3℃,全年各月平均氣溫在4.6~23.7 ℃,年平均相對(duì)濕度為77%,年平均降水量為1 129.5 mm。每年日照時(shí)數(shù)≥6 h的天數(shù)為63~166 d,屬于太陽(yáng)能資源一般區(qū)。
貴陽(yáng)具有得天獨(dú)厚的生態(tài)環(huán)境和涼爽的氣候條件。但是,近年來(lái),貴陽(yáng)城市化進(jìn)程加速,城市規(guī)模迅速擴(kuò)大,人口聚集速度大幅增加,中心城區(qū)人口和建設(shè)用地已大大超過(guò)現(xiàn)行總體規(guī)劃的預(yù)期[14]。貴陽(yáng)地區(qū)年平均溫度呈波動(dòng)上升趨勢(shì),且增速略高于全國(guó)平均水平[15]。貴陽(yáng)市極端氣溫溫暖系列指數(shù)呈上升趨勢(shì),多次出現(xiàn)異常高溫天氣[16]。貴陽(yáng)城市的發(fā)展在規(guī)模、密度和垂直化方面都有顯著的變化并影響著城市氣候。城市氣候圖評(píng)估的范圍在1~1 000 km2,它適用于評(píng)估整個(gè)城市或大城市中的面積較大的區(qū)域。本文以貴陽(yáng)市中心區(qū)為研究對(duì)象,構(gòu)建適用于喀斯特山地城市的城市氣候圖。研究區(qū)域(見(jiàn)圖1)包含整個(gè)老城區(qū)——南明區(qū)和云巖區(qū),以及西北部觀山湖區(qū)、東北部烏當(dāng)區(qū)和南部花溪區(qū)的部分區(qū)域。所選區(qū)域范圍在貴陽(yáng)市環(huán)城高速以?xún)?nèi),基本涵蓋了貴陽(yáng)中心城區(qū)的建筑。
圖1 研究區(qū)域在城市中的位置示意圖
UCMap構(gòu)建在對(duì)一系列氣候氣象數(shù)據(jù)、地形地貌信息和城市規(guī)劃要素等的綜合分析與疊加上[17]。城市形態(tài)主要影響城市熱氣候和空氣流動(dòng)模式,在現(xiàn)有UCMap的研究中,城市熱島和城市通風(fēng)是重點(diǎn)考慮的2個(gè)方面,評(píng)估因子的選取也圍繞這2個(gè)方面的作用大小進(jìn)行選擇和分類(lèi)賦值。評(píng)估因子能夠充分描述城市形態(tài)特征和城市所在地的地形地貌特征對(duì)城市氣候的潛在影響。本文利用GIS平臺(tái)構(gòu)建貴陽(yáng)市中心區(qū)的城市氣候圖,其編制流程如圖2所示。
圖2 喀斯特山地城市環(huán)境氣候圖編制流程框圖
評(píng)估因子的選擇不僅借鑒了中國(guó)香港[6]、北京[7]和深圳[10]等地城市氣候圖研究和編制中常規(guī)要考慮的影響因素,而且根據(jù)喀斯特山地城市地形地貌特征對(duì)城市熱環(huán)境和風(fēng)環(huán)境的影響,增加了適用于喀斯特山地城市的評(píng)估因子,如巖石荒地分布和地表粗糙度。
2.1.1城市熱負(fù)荷評(píng)估因子
喀斯特山地城市貴陽(yáng)市的熱負(fù)荷圖層評(píng)估因子包括建筑體積密度、海拔高程、綠化覆蓋、水體分布、巖石荒地分布5個(gè)因子。
1) 建筑體積密度。建筑阻擋了來(lái)自地面的長(zhǎng)波輻射,使得向天空釋放能量的速度減慢,進(jìn)而影響城市下墊面的儲(chǔ)熱和散熱能力,城市中心的冷卻速度比郊區(qū)慢,且儲(chǔ)熱大,產(chǎn)生更高的溫度。建筑體積密度表示一定用地面積上所有建筑的體積總和與該地塊面積的比值,單位為m3/m2。建筑體積密度與城市熱島強(qiáng)度有很強(qiáng)的相關(guān)性[18]。建筑體積密度越大,長(zhǎng)波散熱被遮擋得越多,降溫效率越低,因此建筑體積密度是一個(gè)衡量建筑儲(chǔ)熱和散熱能力的參數(shù)。
2) 海拔高程。隨著海拔高程的增加,氣溫呈下降趨勢(shì)。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,海拔高程每升高100 m,氣溫下降約0.65 ℃。山地城市貴陽(yáng)市海拔跨度較大,在540 ~1 740 m,而居住區(qū)大多分布在 1 100~1 200 m,因此,本文取貴陽(yáng)中心老城區(qū)噴水池海拔高度1 070 m為基準(zhǔn)點(diǎn),進(jìn)行分類(lèi)賦值。
3) 綠化覆蓋。城市綠化空間具有調(diào)節(jié)城市氣候的作用,因?yàn)橹参锟梢哉趽蹶?yáng)光并通過(guò)蒸騰作用降低空氣溫度。夏季,城市中有綠化區(qū)域人行高度處的溫度明顯低于無(wú)綠化地區(qū)。
4) 水體分布。貴陽(yáng)中部南明河流經(jīng)中心老城區(qū),西部有阿哈湖水庫(kù),南部有花溪水庫(kù)和松柏山水庫(kù),這些自然水體占地面積大,有明顯的降溫、增濕作用,能夠緩解城市熱島效應(yīng)。
5) 巖石荒地分布。貴陽(yáng)是典型的喀斯特區(qū)域,其土層淺薄,植被稀疏且生長(zhǎng)緩慢??λ固赝寥酪坏┦ブ脖坏谋Wo(hù)后,地表水下滲,松散的土層被地表徑流所侵蝕,土壤流失,母巖出露,產(chǎn)生石漠化,出露的石灰?guī)r熱容大。有研究表明[19-22],貴陽(yáng)不僅存在城中區(qū)高于郊區(qū)的“常規(guī)熱島”,郊區(qū)也存在著大面積高溫的“異常熱島”,而這些郊區(qū)高溫所在區(qū)域并不是建設(shè)用地,主要分布在低植被覆蓋的區(qū)域。這些區(qū)域植被稀疏,巖石出露,巖石的熱容比土壤大,所以就有郊區(qū)大面積出現(xiàn)高溫的“異常熱島”現(xiàn)象。因此,對(duì)于喀斯特城市,喀斯特地貌的分布對(duì)城市氣候也有較大的影響。需要將代表喀斯特地貌的分布的指標(biāo)作為熱負(fù)荷的評(píng)估因子之一。
2.1.2城市通風(fēng)潛力評(píng)估因子
貴陽(yáng)市的通風(fēng)潛力評(píng)估因子包括建筑密度、植被粗糙度、開(kāi)闊空間、地表粗糙度4個(gè)因子。
1) 建筑密度。不同的空間形態(tài)呈現(xiàn)了不同的城市空氣動(dòng)力學(xué)粗糙度,影響城市通風(fēng)。建筑密度是反映城市不同空間形態(tài)的指標(biāo),與當(dāng)?shù)仫L(fēng)速放大系數(shù)具有顯著相關(guān)性。研究表明:建筑密度與風(fēng)速放大系數(shù)成反比,即建筑密度越高,風(fēng)速放大系數(shù)越低。
2) 植被粗糙度。不同的綠地形態(tài),也存在不同的粗糙度,在貴陽(yáng)城市綠地組成中,荒地和草地的粗糙度最小,有利于城市通風(fēng)。而森林和建筑對(duì)通風(fēng)無(wú)促進(jìn)作用。
3) 開(kāi)闊空間。開(kāi)闊空間指水體及其周邊 200 m內(nèi)的空間。一方面,因?yàn)樗w的粗糙度非常小,有利于通風(fēng)。另一方面,因?yàn)樗w和周邊下墊面受太陽(yáng)輻射增溫程度不同,溫差形成局部的氣流循環(huán),能夠促進(jìn)城市的通風(fēng)。
4) 地表粗糙度。從地形學(xué)角度,地表粗糙度指特定的區(qū)域內(nèi)地球表面與其投影面積之比,是地面凹凸不平程度的定量表征。貴陽(yáng)市坡地大于25°的用地面積約占總面積的18.45%,地形以起伏度大于30°的丘陵山地為主,城區(qū)內(nèi)部坡道多,建筑依坡、依山而建,易形成山坡風(fēng)[23]。因此,采用地表粗糙度來(lái)反映大氣候背景下山地動(dòng)力作用對(duì)城市通風(fēng)的影響。地表粗糙度通過(guò)DEM數(shù)據(jù)計(jì)算出坡度后,使用式(1)通過(guò)Arc GIS柵格計(jì)算器得出。
(1)
式中:K為地表粗糙度,S為坡度。
以上評(píng)估因子中,建筑數(shù)據(jù)來(lái)源于百度地圖且經(jīng)過(guò)核對(duì);海拔高程數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)的ASTER GDEM V2 DEM高程數(shù)據(jù),其空間分辨率為30 m;土地利用數(shù)據(jù)來(lái)自清華大學(xué)發(fā)表的10 m分辨率的土地覆蓋圖[24]。
因篩選得到的各個(gè)評(píng)估因子具有不同的量綱和數(shù)量級(jí),為了方便后續(xù)的圖層疊加,需要對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)賦值,利用GIS重分類(lèi)功能對(duì)評(píng)估因子進(jìn)行分類(lèi)和賦值操作,劃分的等級(jí)及賦值見(jiàn)表1。
表1 評(píng)估因子等級(jí)劃分和分類(lèi)值
不同的評(píng)估因子對(duì)城市熱負(fù)荷和通風(fēng)潛力的影響程度不同,需要計(jì)算各因子的權(quán)重以表征其對(duì)城市氣候影響的水平差異。本文采用熵權(quán)法[25]確定各個(gè)因子的權(quán)重,該方法是一種客觀的綜合評(píng)價(jià)方法,可以避免主觀因素的影響。計(jì)算式見(jiàn)(2)~(6),各個(gè)評(píng)估因子的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。
正向指標(biāo):
(2)
負(fù)向指標(biāo):
(3)
信息熵:
(4)
dj=1-Ej
(5)
權(quán)重:
(6)
式中:Xij表示第j個(gè)指標(biāo)的第i項(xiàng)數(shù)據(jù)的數(shù)值(j=1,2,…,n,i=1,2,…,m);Xmax為該數(shù)據(jù)最大值;Xmin為該數(shù)據(jù)最小值;Xij為各指標(biāo)數(shù)據(jù)歸一化后的值;Ej為第j個(gè)指標(biāo)的熵值;k為常數(shù);n為分析單元數(shù)量;dj為第j個(gè)指標(biāo)的差異性系數(shù);Wj為第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。
表2 評(píng)估因子的權(quán)重
為便于后續(xù)的疊加運(yùn)算,需要對(duì)研究區(qū)進(jìn)行單元?jiǎng)澐郑F(xiàn)有的研究中分析單元尺度在100~500 m之間。根據(jù)梁顥嚴(yán)[26]對(duì)廣州地區(qū)多尺度網(wǎng)格熱環(huán)境影響因素的分析表明,100 m網(wǎng)格的周邊環(huán)境指標(biāo)對(duì)熱島影響大于網(wǎng)格內(nèi)指標(biāo)的影響,200 m網(wǎng)格的內(nèi)指標(biāo)對(duì)熱島影響大于網(wǎng)格外指標(biāo)的影響。因此,氣候單元的尺度不是越小越適合,而是需要根據(jù)各個(gè)城市不同的城市形態(tài)決定,保證網(wǎng)格內(nèi)的氣候環(huán)境相對(duì)獨(dú)立。因此,研究采用地理學(xué)中空間自相關(guān)理論,即距離較近的物體比距離較遠(yuǎn)的物體表現(xiàn)出更多的相似性,判定合理的單元尺度。研究采用普通克里金法半方差函數(shù)模型確定單元尺度[27]。圖3顯示了建筑高度的半方差隨著2個(gè)建筑之間距離的增加而增加,并在225 m左右達(dá)到一個(gè)基臺(tái),即225 m范圍內(nèi)的建筑在高度上具有較強(qiáng)的自相關(guān)性和相對(duì)均勻性。為了便于研究,貴陽(yáng)市城市氣候分析單元尺度為200 m。
圖3 建筑高度的半方差函數(shù)模型曲線
將建筑體積密度、海拔高程、綠化覆蓋、水體分布、巖石荒地分布按照表1的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)疊加,得到貴陽(yáng)市熱負(fù)荷評(píng)估示意圖(圖4)。由于貴陽(yáng)自然條件的限制,不能連片發(fā)展,因此貴陽(yáng)的熱負(fù)荷最高的區(qū)域并沒(méi)有像其他城市一樣集中在一個(gè)中心區(qū),而是分布在不同的區(qū)域,具有顯著的空間差異性。其中,熱負(fù)荷最高且面積最大的地區(qū)位于老城區(qū):紫林庵、噴水池、中山西路和文昌閣片區(qū),該片區(qū)以商業(yè)或商住用地為主,屬于貴陽(yáng)市繁華商圈地帶。該區(qū)域建筑密度較大,由大型裙樓建筑及高層建筑組成。因老城區(qū)受喀斯特地貌為主的地形限制,山多坡陡,平川地少,20世紀(jì)僅在30 km2多的巖溶盆地內(nèi)建設(shè)發(fā)展,建設(shè)用地稀缺,在20%的建設(shè)用地空間內(nèi)聚集了貴陽(yáng)市53%的人口,中心布局高度集中,導(dǎo)致中心區(qū)熱負(fù)荷大。其他熱負(fù)荷最大值分布在新建的花果園片區(qū),經(jīng)開(kāi)區(qū)長(zhǎng)城嘉苑和繽紛廣場(chǎng)周邊,觀山湖區(qū)會(huì)展中心附近及花溪大學(xué)城商住區(qū)。這些地段都具備建筑體量大且密集,布局雜亂的特征。
圖4 貴陽(yáng)市熱負(fù)荷評(píng)估示意圖
將建筑密度、植被粗糙度、開(kāi)闊空間、地表粗糙度分別按照10.9%、45.4%、34.4%和9.3%的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)疊加,得到貴陽(yáng)市通風(fēng)潛力評(píng)估示意圖(圖5)。通風(fēng)潛力大小在空間分布上沒(méi)有明顯的規(guī)律。高通風(fēng)潛力區(qū)域位于阿哈湖水庫(kù)以及流經(jīng)老城區(qū)的南明河周邊。林地及坡度較大的地區(qū)對(duì)風(fēng)的阻力較大。建成區(qū)受建筑密度和地形的影響,通風(fēng)潛力最差。這與周雪帆等[28]采用中尺度氣象模擬模型WRF(weather & research forecasting model)對(duì)貴陽(yáng)市城區(qū)范圍內(nèi)風(fēng)環(huán)境的模擬結(jié)果基本一致。貴陽(yáng)市風(fēng)環(huán)境受地形影響較大,中心城區(qū)逆溫天氣多,風(fēng)力小,靜風(fēng)頻率高。
圖5 貴陽(yáng)市通風(fēng)潛力評(píng)估示意圖
為了進(jìn)一步了解貴陽(yáng)市熱負(fù)荷和通風(fēng)潛力共同作用下的城市環(huán)境氣候,將熱負(fù)荷圖和通風(fēng)潛力圖等權(quán)疊加,參考不同城市的城市氣候圖研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合貴陽(yáng)市城市氣候圖的劃分效果,采用自然間斷法劃分為5類(lèi),得到貴陽(yáng)市城市氣候示意圖(圖6)。每個(gè)氣候分析單元通過(guò)每個(gè)柵格的顏色展示該地塊的氣候類(lèi)別,每個(gè)氣候類(lèi)別的城市氣候狀況見(jiàn)表3。
圖6 貴陽(yáng)市城市氣候示意圖
表3 城市氣候分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)
從城市氣候圖的分區(qū)可以看出:貴陽(yáng)市雖然區(qū)域氣候較好,但其城市氣候除了受城市開(kāi)發(fā)強(qiáng)度和土地利用性質(zhì)影響外,地形地貌對(duì)其影響也較大。貴陽(yáng)城市氣候兩級(jí)分化比較嚴(yán)重且集中。1級(jí)區(qū)域是城市的重要冷源、風(fēng)源和水源處,對(duì)城市氣候、生態(tài)環(huán)境影響巨大,需要嚴(yán)格保護(hù),避免人為破壞和環(huán)境污染。而5級(jí)區(qū)大部分集中在老城區(qū)中心,已經(jīng)形成建筑體量大、建筑密度高、綠地率低的格局,該區(qū)域是特別需要改善的地方。但是對(duì)此區(qū)域進(jìn)行大尺度的改建相對(duì)困難,建議采取增加建筑間的綠地面積、水體景觀,拓寬樓間道路等方式改善通風(fēng)環(huán)境,減少空氣污染。2級(jí)區(qū)域環(huán)境氣候適宜,需要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步保護(hù)和改善。既要利用好環(huán)城林帶的降溫作用,也要改善部分山坡林地對(duì)風(fēng)的阻礙作用。該區(qū)域靠近建成區(qū),流經(jīng)市中心的南明河是改善城市物理環(huán)境的重要基礎(chǔ),應(yīng)重視水系對(duì)城市的降溫作用,加強(qiáng)周邊綠地和水系之間空間上的互通性,形成暢通的城市通風(fēng)廊道。3級(jí)區(qū)域?qū)儆谝话銋^(qū),是城市氣候的過(guò)渡區(qū),應(yīng)加強(qiáng)其橋梁的作用,保持平衡性。對(duì)于城郊,需要修復(fù)裸露的碳酸巖,減少出露巖石的面積,增加植被的覆蓋率。對(duì)于城區(qū),應(yīng)在設(shè)計(jì)中規(guī)劃合理的建筑布局,并進(jìn)行微氣候模擬設(shè)計(jì),合理設(shè)置綠化區(qū)域。4級(jí)區(qū)域?qū)儆谥忻芏冉ㄔO(shè)區(qū),需要做好道路綠化,夏季為行人提供遮陽(yáng)。挖掘區(qū)域中的開(kāi)敞空間,進(jìn)行松散的綠地種植,把道路綠化和公共綠地相結(jié)合,形成城市綠化網(wǎng)格,降溫的同時(shí)促進(jìn)空氣流通,提高粉塵沉積效應(yīng)。
以喀斯特山地城市貴陽(yáng)市為例,在傳統(tǒng)城市氣候圖繪制方法的基礎(chǔ)上,充分考慮地形、地貌對(duì)城市氣候的影響,加入考慮喀斯特地貌的巖石荒地圖層和考慮地形凹凸程度的地表粗糙度圖層。在劃分城市氣候分析單元中,根據(jù)貴陽(yáng)市城市形態(tài)現(xiàn)狀,采用空間自相關(guān)理論中的半方差函數(shù)確定空間氣候分析單元。在確定熱負(fù)荷的5個(gè)圖層和通風(fēng)潛力的4個(gè)圖層占比時(shí),引入客觀的綜合評(píng)價(jià)方法——熵權(quán)法計(jì)算各個(gè)圖層的權(quán)重,比傳統(tǒng)城市氣候圖等權(quán)法的繪制,更加精準(zhǔn)地反映城市真實(shí)的氣候狀況。UCMap方法使得從城市氣候的角度找出需要關(guān)注和改善的區(qū)域變得更加容易,能夠凸顯通風(fēng)不良或熱負(fù)荷偏高的地區(qū),也能夠發(fā)現(xiàn)本地的冷空氣發(fā)源地從而進(jìn)行保護(hù),便于城市規(guī)劃師、政府和社會(huì)公眾進(jìn)行識(shí)別,能夠更好地協(xié)同各個(gè)專(zhuān)業(yè)和各方的力量,保持貴陽(yáng)市的宜居性。
貴陽(yáng)市由于自然條件的限制,雖然總面積較大,但是能用于城市建設(shè)的用地稀缺,城市空間危機(jī)嚴(yán)重,高密度城市是貴陽(yáng)市的發(fā)展趨勢(shì)。如何在保證現(xiàn)有的氣候舒適度的條件下發(fā)展城市,即如何進(jìn)行可持續(xù)的氣候空間規(guī)劃是貴陽(yáng)市規(guī)劃者和決策者面臨的重要任務(wù)和挑戰(zhàn)之一。正確認(rèn)識(shí)現(xiàn)代城市化與城市氣候條件的相互關(guān)系,將氣候和環(huán)境信息融入城市規(guī)劃實(shí)踐和生態(tài)城市建設(shè),預(yù)測(cè)規(guī)劃方案對(duì)城市熱負(fù)荷和通風(fēng)潛力的影響,制定科學(xué)的城市規(guī)劃決策過(guò)程,對(duì)于彌補(bǔ)規(guī)劃實(shí)踐中城市氣候因素的不足具有重要意義。