城市公园对大气颗粒污染物浓度分布影响的实测与数值模拟研究

摘要

城市环境中，公园绿地在降低空气颗粒物污染方面发挥了重要作用，为了探究颗粒物在公园绿地不同景观空间中的分布情况，揭示景观要素和气象要素对颗粒物浓度变化的作用机理，探讨改善局部空气质量的城市公园绿地优化设计相关指标。本研究通过对博览园景观空间进行分类，在典型景观空间设立测点并对其颗粒物浓度以及气象因子进行现场实测；应用PHOENICS计算流体动力学模拟软件，模拟评估不同植物优化方案对大气颗粒物产生的空气动力学影响和植被滞尘效应。 在现场实测研究中：通过选取由不同景观要素（建筑、植被、水体、道路铺装）构成的六个空间，定点监测空间内PM2.5浓度、空气温度、相对湿度及风速，分析不同空间的景观要素组成与PM2.5浓度之间的关系，并探讨不同空间气象因子与PM2.5浓度的相关性。研究结论如下：1）不同景观要素构成的空间PM2.5浓度存在显著差异（P<0.05）；2）PM2.5浓度与绿量（D）呈显著负相关（R=-0.903）,当113.570.92）。为保证公园行人空间PM10和PM2.5浓度均达到WHO AQGs（IT-1）标准，乔木覆盖率范围在39.8%～55.1%，CVC为1.8m3/m2～3.4m3/m2为宜。2）与无屋顶绿化相比，有屋顶绿化时，屋顶平均颗粒物浓度最大降低率出现在背风面建筑，PM10的最大降低率为7%，PM2.5为5%。3）颗粒物降低率与乔木覆盖率和CVC具有较强相关性（R2>0.90）。乔木覆盖率分别为48.3%和55.5%时，PM10和PM2.5出现最大降低率，分别为58.1%和50.4%。树冠体积覆盖率（CVC）分别为2.6m3/m2和2.9m3/m2时，PM10和PM2.5出现最大降低率，分别为61.7%和53.9%。 本研究作为中小尺度城市绿色开放空间滞尘效益研究的有益补充，研究结果为公园绿地不同空间小气候适宜性设计提供了理论依据，并且为园林设计者在兼具生态效益和美学价值的城市公园植物设计方面提供科学指导。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究综述

1.3 研究目的与意义

1.4 研究内容

1.5 研究方法

1.6 技术路线

第二章 公园绿地景观空间对PM2.5影响的实测研究

2.1 场地概况

2.2 景观要素调查

2.3 景观空间围合度分析

2.4 数据收集及处理

2.5 结果与讨论

2.6 小结

第三章 公园植被优化提升对颗粒物浓度影响的模拟研究

3.1 模型介绍

3.2 模型建立

3.3 结果和讨论

3.4 小结

第四章 结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

参考文献

致谢

个人简历