摘要
湿热地区夏季高温频发且持续时间较长，高强度建设下的城市面临过热带来的负面效应，城市能源与环境问题日益严峻，特别是热岛效应集中的城市高密度街区。河涌作为小型城市河流，密布于珠江三角洲地区，是城市生态系统的一部分，其中的水体作为冷源可以有效改善城市微气候，因此对河涌在高密度街区中的微气候影响进行研究是非常有必要的。现有研究中对小尺度城市河流的微气候影响关注较少，对河流所处的城市环境形态没有明确定义和分类。因此，对河涌这种与城市环境紧密联系的河流类型，增加对其在高密度街区中的微气候环境调节作用的认识，有利于发挥湿热地区河涌的微气候调节潜力，降低城市热岛效应，维护城市生态系统的可持续发展。 本文首先对广州市中心城区的河涌及周边城市环境进行调研，归纳总结河涌形态特征，将河涌周边街区分为低层高密度街区和高层高密度街区。其次，选取广州市中心城区两种典型的有河涌的高密度街区，荔枝湾涌和猎德涌选段，在夏季典型气象日进行实测，获取了河涌和街道空间行人高度的微气候数据，量化了各时段河涌对两侧街道的降温增湿强度和影响范围，并对日间与夜间的降温增湿效应差异进行比较。最后，设计街区尺度和河涌尺度两种尺度的简化模型，使用数值模拟方法，利用 ENVI-met软件讨论在两种高密度街区形态中，主导风向与河涌的夹角，河涌宽度，驳岸形态，三个变量下河涌对高密度街区微气候影响差异。 研究结果表明：1) 在荔枝湾涌的低层高密度街区中，河涌在下风位街道距河涌100m 的降温强度最大值近 1℃，增湿强度在夜间最明显，达 2.47%，温湿度的影响范围在日间不明显，在夜间可达 80m。2) 在猎德涌的高层高密度街区中，河涌可提升沿岸的热环境舒适度，但在街区内的微气候调节作用不明显。3）ENVI-met 模拟结果显示，在夏季与主导风向斜交成 45°的河涌，街区内的热环境舒适度最好。在场地允许范围内增加河涌宽度，可以降温增湿，降低下风位区域的生理等效温度。增加土质驳岸宽度可以显著降低沿河区域的空气温度，提高相对湿度，降低生理等效温度。 综上，基于微气候角度提出湿热地区河涌设计及改造策略，为湿热地区高密度街区内河涌的气候适应性设计及改造提供参考，为探索城市形态与河涌微气候影响的关联机制提供了研究基础。
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