GIS、RS和氣象大數據的城市風道規劃研究
2016年11月11日,第三屆中國智慧城市(國際)創新大會在沈陽召開。會上,中國城市和小城鎮改革發展中心規劃院主辦了“基于智慧城市的多規合一與大數據應用論壇”,邀請到中科院院士、四部委專家、城市管理者和業內知名學者等十位嘉賓,共商交流多規合一工作經驗,探索空間規劃改革路徑,推進大數據在規劃領域的創新應用。中國城市和小城鎮改革發展中心副主任、規劃院院長沈遲到場致辭并進行了總結發言。
詹慶明,武漢大學教授、武漢大學數字城市研究中心主任
GIS、RS和氣象大數據的城市風道規劃研究
在座的各位專家、領導、同行,大家好!感謝主辦方的邀請,今天有機會同大家交流和分享一下我們前期做的工作。我們的工作一方面是希望能更智慧的解決城市發展與智能的關系,目前還沒做到;另一方面是如何利用大數據幫助我們理解自然規律,如何使城市更聰明、更低碳的跟大自然融合。
我想講五個方面的內容,第一是城市風道規劃,這是個比較新類型的規劃,我們直接參與了福州和漳州的城市風道專項規劃。第二想介紹通風資源怎么理解和認知,如何跟氣象大數據結合。第三是熱島效應與遙感大數據。第四是找到這個城市建成區里的通風潛力,這也要用到大量的GIS數據,對大數據有個整體的思考和理解。
一、城市風道規劃簡介
通過管控的方式把通風廊道留出來,如何找到合適的廊道不是拍腦袋決定的,而是需要大量數據支撐的。南方和北方的通風系統差異很大,刮的風向會有調整,早上和下午都會有區別。還有海陸風,特別是沿海城市,白天刮海風,晚上刮陸風。另外還有熱壓差,冷空氣往下降,熱空氣往上升,這些都是大自然的規律,是我們顛覆不了的,我們要學會了解它、掌控它、適應它。
這是福州的風道規劃編制流程,首先是資料的搜集,氣象資料包含幾十年的資料,每天有8個小時,我們做了兩部分,一個是對福州地理環境的分析,二是研究風向的規律是什么。對城市道路的通風性能進行評價,哪些道路是順風的,哪些道路是不順風的,下一步疏導應該怎樣去調整,我們用技術方法對風資源進行分析,如GIS的評價。另外在微觀層面有空氣動力學,空間模擬對局部區域進行指導,用通風廊道圖指導規劃。
前面講的幾類專項分析,從宏觀到微觀,查找一級風道、二級風道和三級風道如何來控制通風口,如何來控制風道上的寬度,包括如何來化解一些指標沖突的問題,要拿出比較科學的解決辦法。
二、通風資源與氣象大數據
第二個講講通風資源與氣象大數據。這個是武漢市的氣候分析,真實的氣溫是藍顏色的,夏季遠遠高于舒適的溫度需要空調,這時如果能利用通風使溫度得到控制,開空調的時間就可以減少,這是一個定性的分析。
在分析具體數據的時候,不僅分析過這個圖,還用了很多氣象專業的分析方法,用空氣動力學的氣象模型。我們分析福州的地形如何影響到氣流,如何影響到城市,只有根本的方向規律找準了規劃才有重要的依據。白天和晚上的流向是有不同的,我們要關注的是1.5m高的通風情況及比較大的地面通風角度。大數據給我們帶來更精準的分析、更科學的決策,從這張圖上可以看出來。
右邊是春夏秋冬的風玫瑰,其主導方向是不一樣的,要解決夏天的問題就要看夏天的風玫瑰,武漢有東南風、西南風及旋轉的風向,從早上到夜間24小時的風玫瑰的風向都會不一致,我們要把時空規律搞準。
這是武漢市的風玫瑰,左邊的風玫瑰是我1985年做畢業設計時用的,現在的風玫瑰就發生了變化。武漢市內不同地方的風玫瑰也是不一樣的,武漢有8500平方公里的面積,規劃行業還是要依靠數據來提高認識而實現精細化。
編輯:lianqi
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