城市通風及其改善城市熱島效應與空氣品質研究

《城市通風及其改善城市熱島效應與空氣品質研究》是依託中南大學，由鄧啟紅擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：城市通風及其改善城市熱島效應與空氣品質研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄧啟紅
• 依託單位：中南大學

項目摘要

城市是以人為中心的生態系統，創造舒適健康的生存環境既是城市可持續發展要求也是城市建設目標。城市化與城市經濟快速發展導致城市代謝產生的熱量、污染物與細菌病毒微生物排放量遠超出城市生態系統的容納與恢復能力，使城市氣候受到嚴重破壞，造成非常嚴重的城市環境與健康問題，包括熱島效應、空氣污染、流行性疾病傳播。及時有效地稀釋與排除城市代謝物是改善與解決城市環境問題的關鍵。通風是稀釋與排除熱量、污染物與微生物最有效的方式，提供了統一解決城市環境問題的關鍵科學手段與技術措施。但是傳統意義的通風都是針對剛性結構空間，而城市是開放式的彈性自由空間，為此本項目提出了新的城市通風概念、物理模型與數學描述。項目通過實時監測與統計學分析系統研究城市通風的時間變化與空間分布規律及其對城市熱-污環境（熱島效應與空氣污染）的影響與作用，對預測與改善城市環境質量、提高居民舒適健康水平具有重要的科學意義與套用價值。

結題摘要

城市化與城市經濟快速發展導致城市代謝產生的熱量、污染物與細菌病毒微生物排放量遠超出城市生態系統的容納與恢復能力，造成非常嚴重的城市環境與健康問題，包括熱島效應、空氣污染、流行性疾病傳播。城市通風是稀釋與排除熱量、污染物與微生物最有效的方式，提供了統一解決城市環境問題的關鍵科學手段與技術措施。 項目主要研究內容包括三方面：（1）建立了城市通風概念、物理模型與數學描述。；（2）提出並建立了一種基於基本氣象參數（風速、溫度、壓力、相對濕度、太陽輻射）的大氣混合層高度多元回歸統計學模型並開發出測試裝置，能夠實時、簡單、快速、準確地預測城市大氣混合層高度；（3）研究了城市通風對城市熱島效應、污染物濃度的影響。研究結果表明城市熱島效應、污染物濃度水平與城市大氣混合層高度、風速之間具有明顯的負相關性。 通過實時監測與統計學分析系統研究城市通風的時間變化與空間分布規律及其對城市熱-污環境（熱島效應與空氣污染）的影響與作用，對預測與改善城市環境質量、提高居民舒適健康水平具有重要的科學意義與套用價值。 項目培養青年教師1名、博士研究生4名（畢業1名）；畢業碩士研究生6名。項目執行期間特別加強了國際交流與合作，選派2名博士研究生去國（境）外大學學習，邀請國外著名專家學者6名來項目組工作與合作交流，效果顯著。項目執行期間舉辦了“中國環境科學學會室內環境與健康分會2012年學術年會”，參加了Indoor Air 2014、Ventilation 2015等國內外學科領域重要國際/國內學術會議。 項目按計畫進行，完成了項目中的研究任務，完全達到了預期目標，取得了比較多的研究成果，研究成果發表學術期刊論文20餘篇，其中在Environmental Research、Building and Environment、Indoor and Built Environment、International Journal of Ventilation等專業領域有影響力SCI國際期刊發表學術論文10篇。我們項目組將根據本項目已產生的研究成果與經驗，繼續撰寫更多更好研究論文。