Page 248 - 《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 1209
风向，可知对夏季白天盛行东南风的悦来，采用海
绵城市规划后改善了局部通风环境，在中部和西部
构造了新的风道，能有益于热量扩散。

5 结论

利用卫星遥感资料，结合考虑了复杂地形情况
的城市聚类法定义了新的热岛强度指数，对采用海
绵城市规划的新建城区与采用传统城市规划的新
图8 悦来平均2 m气温模拟值的时间序列 建城区和老城区进行了横向比较；又利用数值模拟
Fig. 8 Time series of mean 2 m temperature of Yuelai 手段，在悦来本地进行土地利用规划方案敏感性试
calculated from simulation results 验，将不同城市规划方案做了纵向对比，最终得到
城市比重较低的区域增加趋势较明显。结合图 9的 如下主要结论：

图9 Exp1~3诊断得到的16:00 2 m气温（彩色区，单位：℃）及10 m风场（矢量，单位：m·s ）分布
-1
等值线为地形
-1
Fig. 9 The simulated 2 m temperature（color，unit：℃）and 10 m wind field（vector，unit：m·s ）
around 16:00 of Exp1~3. Contour lines represent terrain height
（1） 利用卫星遥感资料进行的热岛强度时间 的规划方案，虽然相比传统城市规划方案能起到一
变化分析表明，2018 年悦来平均热岛强度指数约 定的降温作用，但海绵城市方案模拟得到的平均温
4. 3，低于龙兴的 6. 3 和观音桥的 6. 2；且悦来地区 度却依然是三组试验中最低：15:00 平均气温相比
的热岛强度随时间增长相对缓和。同时，2018年悦 传统规划方案和单纯增绿方案下降了各约 0. 5 ℃和
来 强 热 岛 面 积 约 占 当 地 29%，明 显 小 于 龙 兴 的 0. 13 ℃。这说明海绵城市规划通过合理的土地利
45%，且强热岛出现时间相对龙兴也更晚。这说明 用空间布局，更好地缓解了热岛效应。
海绵城市规划方案较传统城市规划方案能一定程 （4） 从规划前后气温和风速的空间差异来看，
度上减缓热岛效应的强度和增长速度。 海绵城市规划方案通过布置零散的绿地，使高温中
（2） 对热岛的空间特征分析表明，悦来的强热 心被分割，难以聚集；同时也改善了城市的局部通
岛面积比率随到城市中心距离增加而增加，而龙兴 风环境，进而有助于热量扩散。

和观音桥则表现为强热岛面积比率随到城市中心 本文虽然对悦来海绵城市的热岛效应进行了
距离增加而减少。这说明传统城市的强热岛主要 较为全面地分析，但当地的城市建设还在进行中，
源于自身的城市建设，分布更加集中；而海绵城市 实际建成后的热岛强度有待利用气象站监测数据
的强热岛则主要来自周边城市的热岛效应辐射，其 做进一步评估。同时，虽然利用城市微尺度模式进
自身的热岛空间分布较为分散。 行了数值模拟，但由于进行的是稳态模拟，结果更
（3） 利用多尺度数值模式的模拟试验表明，单 多体现的是一种变化趋势，还有待进一步观测验
纯将区域平均绿化率调整到与海绵城市一致水平 证。同时，为更全面客观地对海绵城市规划进行研