Page 246 - 《高原气象》2021年第5期

5 期 朱浩楠等：基于遥感和数值模拟的重庆海绵城市热岛效应分析 1207

图5 2014-2018年观音桥（a）、悦来和龙兴（b）多年八圈同心圆环各环强热岛面积占比
Fig. 5 The strong urban heat island area ratio of eight concentric circles around
Guanyinqiao（a），Yuelai and Longxing（b）from 2014 to 2018
新、旧城建区拥有相似的热岛空间特征，即强热岛 区之外的城市部分则按中国《城市道路绿化规划与
主要来自本地的城市发展；而悦来则表现为强热岛 设计规范》（中国城市规划设计研究院，1998）将绿
面积比率随圆环半径增加而增加，其中 2018 年之 化率设为 25%，最终得到的模拟区域土地利用及城
前该特征更为明显，说明悦来的强热岛可能多来自 市比重（图 7）。（2）试验 2（Exp2，图略）：根据传统城
周边城市的热岛效应辐射。 市规划，将悦来行政区内的土地利用类型全部修改
为城市，绿化率均为 25%。（3）试验 3（Exp3，图略）：
4 基于数值模拟的热岛效应分析 悦来行政区内的绿化率设为 Exp1 中对应区域的平
均绿化率（约40%），其余与Exp2相同。
从 WRF 模拟的 10 m 风速、2 m 气温、2 m 相对
由于微尺度模拟空间范围较小，难以区分“城
湿度和地面气压插值到重庆市主城区各气象站后
市”和“郊区”并计算热岛强度指数。考虑到实际中
的平均值与实际观测平均值时间序列（图 6）中可以
更关注行人高度的气象条件，因此进行逐小时诊断
看出，气温、气压和相对湿度的模拟值和变化趋势
模拟后，主要对三组试验悦来行政区内的近地面气
均与观测基本一致；模拟的风速由于是瞬时值因此
象要素展开分析。对比三个试验方案的悦来边界
较观测偏大，但二者变化趋势也较为接近。因此可
内逐小时平均 2 m 气温（图 8）可知，单纯增加绿化
使用该结果作为本地2018年7月气象特征的近似。
（Exp3）和采用海绵城市规划（Exp1）相比传统城市
根据规划文件，悦来新城海绵城市的建设包括
规划（Exp2）都能起到降温的效果；而海绵城市规划
了公建民建小区、城市水系、市政道路、园林绿地
方案的降温效果略优于单纯增绿的方案。Exp1 相
等 75 个项目，其中绿化率的增加及合理的城市规
对 Exp2 和 Exp3 的最大温差出现在 15:00 左右，分
划是建设方案的重要组成部分。由于透水海绵材
别达到-0. 5 ℃和-0. 13 ℃。
料的使用对热岛效应影响较小且难以在模式中表 7 月午后悦来地区入流风为东南风，与当地实
达，这里主要考虑对比海绵城市与传统城市土地利 际观测较为一致；同时模式也较好地模拟出了城市
用规划方案对局地微气候产生的不同影响。因此， 区域的高温及河道上空的低温。由温度场可知，采
微尺度模拟设计了三组试验：（1）试验 1（Exp1）：根 用传统城市规划［图 9（b）］时悦来南部和北部均存
据悦来海绵城市规划方案，修改了模式中悦来行政 在较大面积的高温中心，表现为明显的“热岛”；而
区划内的土地利用类型，同时将规划数据中的不透 整体增加绿化率后［图 9（c）］，尽管悦来北部的高温
水面比率作为城市土地利用所占比重。悦来行政 有所缓解，但南部片状高温中心依然较大；当采用