城市树木叶面积密度分布考虑夜间降温效应的数值模拟
摘要：利用树木的微气候效应来设计城市区域和建筑物是减轻城市热岛和全球变暖所引起的严重热应激的一种有希望的方法。虽然树木可以通过白天的遮阳减轻热应激，但它们对夜间的空气温度的影响，这对夜间的热舒适性来说是重要的，尚未完全阐明。在这项研究中，我们通过长波辐射传递和计算流体力学的耦合数值模拟，调查了树木对城市实际空间中的夜间降温效应。为了表示实际城市空间的空间结构，使用了从航空LiDAR获取的三维叶面积密度分布和建筑形状的数据。还考虑了树种特定的对流热传递系数。对计算得到的感热通量进行分析表明，叶面积密度和天空视因子都是产生凉爽空气的重要因素。根据计算得到的空气温度和速度分布，即使在一定程度的入口流动条件下，冷却的空气也可以流向冠层下的空间并积聚，当冠风速较低时，冠层阻力会使空气散开。建筑物对冷却空气的积聚和散发都起着作用。本研究的结果表明，通过设计合适的树木和建筑物的布局和形态，在靠近街道的地方种植树木可以在夜间产生凉爽的区域。
作者：Haruki Oshio, Tomoki Kiyono, Takashi Asawa
论文ID：2206.10954
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2022-06-24