哈尔滨市典型街谷空间形态对PM2.5扩散影响的研究

摘要

随着我国城市化进程的加速，城市的污染问题也日益突出。近年来不断出现的雾霾天气给民众的生产生活及身心健康造成了极大负面影响。PM2.5颗粒物是形成雾霾天气的“罪魁祸首”。城市规划布局的不规则性，使建成区气流模式很复杂，街谷空间形态作为影响街道峡谷气流模式的一个重要因素，同时也极大影响了街谷内 PM2.5的扩散情况。本文选取哈尔滨几个典型街谷空间，研究街谷空间形态对PM2.5扩散的影响。
　　本文在总结前人主要研究成果的基础上，确定了采用现场实测和计算机模拟两种研究方法对哈尔滨典型街谷空间内 PM2.5扩散情况进行研究。本文首先研究街谷空间形态基本理论，归纳总结出本文所研究的街谷空间形态：垂直剖面上：不同高宽比，不同街谷两侧建筑高度比，不同退台尺度；水平剖面上，不同道路面积率，不同街谷两侧建筑贴线率。实测研究中，选取北京街，中和街，海城街，中央大街，建设街五条哈尔滨典型街谷进行实测，对街谷内 PM2.5扩散情况有了初步的认识，确定模拟研究过程中所选街谷类型。在模拟研究过程中，本文选择建设街步行街作为垂直剖面不同街谷空间形态研究对象，中央大街步行街作为水平剖面不同街谷空间形态研究对象，每种街谷空间形态设置沿街谷轴向、垂直于街谷轴向和与街谷轴向夹角45°三种来风方向，对不同空间形态的街谷内风场和PM2.5浓度场进行计算机模拟研究。通过计算机模拟研究，分析每种空间形态不同取值时风场及PM2.5浓度场情况，得出每种空间形态中最有利于PM2.5扩散的数值区间。
　　本文综合运用现场实测和计算机模拟方法，通过实测-模拟-对比-分析，对哈尔滨典型街谷空间内PM2.5扩散情况进行研究，总结出最有利于PM2.5扩散的街谷空间形态，为哈尔滨城市街谷空间设计提供量化数据参考，对于严寒地区街谷形态规划也有较大参考价值。

目录

第1章绪 论

1.1 课题背景及研究目的和意义

1.2 国内外在该方向的研究现状及分析

1.3 主要研究内容

第2章 街谷空间形态分析

2.1 哈尔滨市气候特征

2.2 研究尺度及街谷定义

2.3 实测研究中典型街谷选择

2.4 街谷空间形态研究

2.5 城市街谷空间形态与街谷内PM2.5扩散的关联性

第3章 哈尔滨市典型街谷PM2.5实测研究

3.1 实测目的

3.2 实测仪器介绍

3.3 实测结果及分析

3.4 本章小结

第4章 街谷模拟模型及验证

4.1 软件介绍

4.2模型建立

第5章 街谷剖面几何特征对PM2.5扩散影响

5.1 不同纵向剖面几何特征街谷风场及PM2.5浓度场数值模拟

5.2 不同水平剖面几何特征街谷风场及PM2.5浓度场数值模拟

5.3 本章小结

结 论

参考文献

声明

致谢