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湿热地区城市绿地植物群落微气候效应研究 ——以广州市校园绿地为例

2020-12-02阅读(515)

湿热地区城市绿地植物群落微气候效应研究 ——以广州市校园绿地为例

论文摘要

夏热冬暖的湿热气候区具有长年高温高湿多雨的气候特征,湿热地区的城市建筑物密集,城市绿地的建设能够有效改善湿热气候特征,有助于市民的身心健康。植物群落是城市绿地的基本构成单位,对局地微气候环境的形成具有关键性的影响。研究城市绿地的植物群落微气候效应,可以为优化湿热气候区城市绿地植物群落设计提供依据。广州市地处岭南地区,具备典型的湿热气候特征。校园绿地承载着丰富的社会功能,绿地类型多样。因此本研究选取广州市校园绿地作为湿热地区城市绿地的代表,展开了以下研究:调研广州市5所大学校园绿地的植物群落,对96个植物群落样方的种类组成、数量规格和布局形态特征进行分析。统计了广州市校园绿地常用的植物种类、科属类型、树形特征,植物群落乔木层的高度、冠幅、郁闭度特征,灌木层密度分布特征,地被层盖度分布特征,以及常见的植物群落布局形态。为探究不同结构的植物群落微气候效应,选取乔灌草、乔草、乔灌、乔木4种结构的代表性样方各1个,硬质铺装样方1个,进行微气候效应的定点观测。观测结果表明植物群落调节场地微气候的效应显著,其中乔草型结构的植物群落遮阳降温、通风效应显著。运用ENVI-met软件对相同结构类型下不同布局形态的植物群落进行模拟,探究布局形态的改变对植物群落微气候效应的影响。模拟结果表明,布局形态的变化对群落内部和周围环境的风速风向影响显著,对温湿度影响则不明显。其中均匀型乔木+块状灌木布局形态的植物群落遮阳降温、通风效应显著。观测和模拟实验表明,乔草型结构和均匀型布局形态的植物群落缓解高温高湿气候的效应显著。对实际的植物群落案例进行优化,验证结论的科学性和可行性。本文通过对广州市校园绿地的植物群落开展调查和分析,结合实测和模拟方法,探究湿热地区植物群落的微气候效应,为科学、合理构建湿热地区城市绿地植物群落提供决策依据与优化策略,对改善湿热地区城市绿地微气候环境具有应用价值。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  •   1.1 研究背景
  •     1.1.1 城市气候恶化和城市绿地植物群落的调节作用
  •     1.1.2 湿热地区城市绿地植物群落
  •   1.2 研究目的与意义
  •     1.2.1 研究目的
  •     1.2.2 研究意义
  •   1.3 相关概念
  •     1.3.1 植物群落
  •     1.3.2 微气候效应
  •     1.3.3 植物群落结构
  •   1.4 国内外相关研究综述
  •     1.4.1 文献检索说明与领域维度分析
  •     1.4.2 城市绿地的微气候效应研究
  •     1.4.3 植物群落的微气候效应研究
  •     1.4.4 植物群落微气候效应的测定方法
  •     1.4.5 研究综述小结
  •   1.5 研究内容与方法
  •     1.5.1 研究内容
  •     1.5.2 研究方法
  •     1.5.3 技术路线
  • 第二章 植物群落样方选择与分析
  •   2.1 研究场地选择
  •   2.2 研究场地概况
  •     2.2.1 地理位置
  •     2.2.2 气候背景
  •     2.2.3 绿地及植物群落特征
  •   2.3 植物群落取样
  •     2.3.1 取样原则
  •     2.3.2 取样方法
  •   2.4 样方记录与分析
  •     2.4.1 样方的基本情况
  •     2.4.2 样方群落的种类组成
  •     2.4.3 样方群落的规格特征
  •     2.4.4 样方群落的布局形态
  • 第三章 植物群落的微气候效应观测
  •   3.1 微气候观测实验目的
  •   3.2 微气候观测实验方法
  •     3.2.1 观测样方的选取
  •     3.2.2 观测仪器及设置
  •     3.2.3 观测时间和观测方法
  •     3.2.4 观测数据分析方法
  •   3.3 观测数据分析
  •     3.3.1 植物群落对场地微气候的影响
  •     3.3.2 不同结构的植物群落微气候时变化
  •     3.3.3 不同结构的植物群落微气候日变化
  •     3.3.4 不同结构的植物群落微气候周变化
  •   3.4 观测实验小结
  • 第四章 植物群落的微气候效应模拟
  •   4.1 微气候模拟实验目的
  •   4.2 ENVI-met软件介绍及模拟校核
  •     4.2.1 ENVI-met软件介绍
  •     4.2.2 模拟校核方法
  •     4.2.3 初始条件设定
  •     4.2.4 模拟结果校核
  •   4.3 设计情景的微气候效应模拟
  •     4.3.1 情景设计原则和方法
  •     4.3.2 模拟参数设置
  •     4.3.3 设计情景建模
  •     4.3.4 模拟结果分析方法
  •   4.4 模拟结果分析
  •     4.4.1 温度特征分析
  •     4.4.2 湿度特征分析
  •     4.4.3 风速特征分析
  •     4.4.4 风向特征分析
  •   4.5 模拟实验小结
  • 第五章 植物群落实例优化分析
  •   5.1 案例背景分析
  •   5.2 案例优化设计
  •   5.3 优化情景的微气候模拟
  •     5.3.1 模拟参数设置
  •     5.3.2 模拟情景建模
  •   5.4 优化情景与案例现状的对比分析
  •     5.4.1 温度特征分析
  •     5.4.2 湿度特征分析
  •     5.4.3 风速特征分析
  •     5.4.4 风向特征分析
  •   5.5 实例优化小结
  • 第六章 总结与展望
  •   6.1 研究结论
  •   6.2 不足与展望
  • 参考文献
  • 附录1 调查样方照片
  • 附录2 调查样方记录
  • 攻读硕士学位期间取得的研究成果
  • 致谢
  • 答辩委员会对论文的评语

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 赖寒

    导师: 冯娴慧

    关键词: 微气候,植物群落,城市绿地,实地观测,数值模拟

    来源: 华南理工大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 气象学,建筑科学与工程,建筑科学与工程

    单位: 华南理工大学

    分类号: TU985.12;TU119

    DOI: 10.27151/d.cnki.ghnlu.2019.003365

    总页数: 109

    文件大小: 11735K

    下载量: 348

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