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基于遥感数据的济南市旅游景区通用热气候指数(UTCI)研究
1
作者 张博 顾方哲 +1 位作者 徐涛 范雅静 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第12期2195-2204,共10页
本研究构建了一个基于遥感数据的济南市旅游景区通用热气候指数(UTCI)模型。研究整合了地面气象站数据和卫星遥感数据,运用定量反演技术进行分析。在深入回顾定量遥感反演技术在气温、地表温度、风速和相对湿度等气象要素研究的基础上,... 本研究构建了一个基于遥感数据的济南市旅游景区通用热气候指数(UTCI)模型。研究整合了地面气象站数据和卫星遥感数据,运用定量反演技术进行分析。在深入回顾定量遥感反演技术在气温、地表温度、风速和相对湿度等气象要素研究的基础上,针对UTCI指数计算所需的关键气象参数,制定了系统的定量反演方案。同时,利用地面气象站实测数据对模型精度进行了验证和评估。结果显示,在以2021年Landsat 8及MODIS卫星遥感数据为反演数据集、济南及附近城市的22个自动气象站为验证集的122组数据中,由随机森林算法建模后的UTCI估测值与站点实测值之间的平均绝对误差(MAE)为0.89℃,均方根误差(RMSE)为1.37℃,精度较为理想。进一步,对济南市旅游景区进行应用研究发现,第一,基于遥感数据对旅游景区UTCI进行反演是可行且具有一定可靠性;第二,旅游景区UTCI分布存在时间和空间差异;第三,UTCI与气象预报(气温)之间存在较大差异;第四,济南地区适合出游的季节和区域为春季全部地区、夏季高海拔景区的背阴坡及山谷地区、秋季的向阳坡地区。本文还对提升模型精度、提高数据质量、识别景区地物特征、甄别游客个体特征、控制游客主观差异等方面进行了讨论。 展开更多
关键词 气象遥感 定量反演 随机森林(RF) 旅游景区 通用热气候指数(utci)
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湿热地区遮阳形式对校园热环境的影响研究 被引量：3
2
作者 熊珂 张雅茹 何宝杰 《西部人居环境学刊》 CSCD 北大核心 2024年第1期149-156,共8页
受气候变暖与热岛效应影响,城市热环境正在恶化,对人居环境和居民健康造成严重威胁。校园是一种重要的教育类社区,亦受到高温威胁。改善夏季校园热环境,营造凉爽宜居校园环境,对保障师生健康、丰富户外活动、提高学习效率、节约能源等... 受气候变暖与热岛效应影响,城市热环境正在恶化,对人居环境和居民健康造成严重威胁。校园是一种重要的教育类社区,亦受到高温威胁。改善夏季校园热环境,营造凉爽宜居校园环境,对保障师生健康、丰富户外活动、提高学习效率、节约能源等方面具有积极意义。本研究旨在探究遮阳对室外热环境的调节能力及机制。选取重庆大学校园内常见的遮阳空间(树荫遮阳、遮阳篷遮阳、亭子遮阳),对其热环境(黑球温度(Tg)、空气温度(Ta)、相对湿度(Rh)、地面温度(Ts))进行现场实测,分析不同遮阳形式对夏季校园室外热舒适(生理等效温度(PET)、通用热气候指数(UTCI))的影响程度。研究表明:遮阳可以有效阻挡太阳辐射,改善室外环境的热舒适。无遮阳空间的Ta、Tg、Ts、PET、UTCI均高于有遮阳空间;在湿热环境下,遮阳篷遮阳与亭子遮阳的热舒适优于树荫遮阳;在遮阳条件下,不同地面材质对室外热舒适的影响无明显差异;不同遮阳形式的天空可视因子(SVF)对室外热环境有明显影响,SVF对Tg、Ts、PET、UTCI的影响较大,对Ta和Rh的影响较弱。研究结果将对营造健康安全的校园热环境提供理论支撑。 展开更多
关键词 遮阳形式 校园热环境 生理等效温度(PET) 通用热气候指数(utci)
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基于UTCI指数的1980-2019年中国夏季人体舒适度变化特征分析 被引量：13
3
作者 林卉娇 马红云 张弥 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2022年第1期58-69,共12页
基于ERA5-HEAT再分析资料中的通用热气候指数(UTCI)数据,利用旋转经验正交函数(REOF)方法将我国划分为8个区,分别为长江、华南、华北、西北、东北、北疆、南疆和西部地区。分析了1980—2019年我国夏季不同地区人体舒适度的变化特征,并... 基于ERA5-HEAT再分析资料中的通用热气候指数(UTCI)数据,利用旋转经验正交函数(REOF)方法将我国划分为8个区,分别为长江、华南、华北、西北、东北、北疆、南疆和西部地区。分析了1980—2019年我国夏季不同地区人体舒适度的变化特征,并初步解释了UTCI变化的原因。主要结论如下:我国夏季UTCI呈不断增加趋势,其中西北地区增速最快(平均增率为0.053℃/a),且西部、西北和南疆地区夜间UTCI相较白天增加更明显,主要表现为这些地区的UTCI最小值增率分别较其最大值增率偏高了112%、34%和33%。随着UTCI的上升,我国大部分地区(西部除外)的热不舒适天数及发生热不舒适持续事件的频次都呈增加趋势,其中增率最大的区域是华北地区,分别为1.7 d/(10 a)和2.4次/(10 a)。从气候影响因子的分析发现,我国夏季UTCI增加的原因是气温、露点温度和平均辐射温度的增加以及风速的减少。其中,气温是UTCI增加的主要气候因子,平均贡献率为49%;辐射是大部分地区(西部和华南除外)的第二大因子,而其他因子对UTCI的贡献率主要与各地区的变率大小有关。 展开更多
关键词 通用热气候指数(utci) 人体舒适度 热不舒适
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基于ENVI-met绿化形式对夏季微气候及热舒适影响的研究:以桂林市为例 被引量：3
4
作者 郑文亨 李翀潇 +1 位作者 冯荣奕 覃福雨 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第36期15370-15380,共11页
为研究夏季绿化形式对滨湖步道微气候的影响,以桂林市两江四湖景区榕湖步道为例,结合现场测试和ENVI-met数值模拟方法,分析绿化形式对滨湖步道微气候的响应规律,并利用正交设计试验得出步道高宽比、植物排布形式和乔木冠层尺寸对微气候... 为研究夏季绿化形式对滨湖步道微气候的影响,以桂林市两江四湖景区榕湖步道为例,结合现场测试和ENVI-met数值模拟方法,分析绿化形式对滨湖步道微气候的响应规律,并利用正交设计试验得出步道高宽比、植物排布形式和乔木冠层尺寸对微气候的贡献度关系,并提出最优绿化设计方案。结果表明:步道高宽比越大,降温效果越好,减湿效果越弱;两侧复合式绿化排布降温效果最优,两行开敞型绿化排布减湿效果最优;乔木冠层尺寸越小,降温效果越好;植物排布形式对湖泊中心的通用热气候指标(universal thermal climate index,UTCI)变化的影响较大。通过非线性拟合和正交试验可知对空气温度和平均辐射温度贡献度关系为植物排布形式>步道高宽比>乔木冠层尺寸,且当步道高宽比为1.0,植物排布形式为两侧复合式绿化,乔木冠层尺寸为9 m时,滨湖步道微气候最优,符合人体热舒适标准,为城市绿化规划设计提供科学依据。 展开更多
关键词 微气候 绿化形式 ENVI-met 通用热气候指标(utci) 正交设计试验
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北京7种行道树夏季对行人热舒适的影响研究 被引量：2
5
作者 杨文敏 王美仙 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期107-118,共12页
【目的】探究行道树种类、结构特征在夏季对行人热舒适和道路空间热环境的影响,为北京及北方地区的行道树种类选择、结构设计及后期养护管理提供依据。【方法】以北京西城区道路上的白蜡树、三球悬铃木、臭椿、栾、旱柳、银杏和槐为研... 【目的】探究行道树种类、结构特征在夏季对行人热舒适和道路空间热环境的影响,为北京及北方地区的行道树种类选择、结构设计及后期养护管理提供依据。【方法】以北京西城区道路上的白蜡树、三球悬铃木、臭椿、栾、旱柳、银杏和槐为研究对象,对其夏季遮荫空间的空气温度、相对湿度、太阳辐射和风速进行测量,采用通用热气候指数(UTCI)作为热舒适评价指标,并对行人热感觉投票(TSV)进行分析。【结果】(1)7种行道树均能显著改善道路空间热环境,降低空气温度范围是1.0~2.1℃,降低太阳辐射范围是481.27~789.18 W/m^(2),增加相对湿度范围是0.65%~6.17%,降低风速范围是0.02~0.38 m/s。(2)7种行道树均能显著调节行人热舒适,平均降低UTCI的能力由高至低排序为旱柳>槐>三球悬铃木>白蜡树>银杏>栾>臭椿;夏季7种行道树所在道路下行人的中性UTCI为24.7℃。(3)空气温度和太阳辐射是夏季影响TSV的决定性因素;叶面积指数与空气温度、太阳辐射呈极显著负相关,与相对湿度呈极显著正相关。影响UTCI最显著的树木结构是叶面积指数,其次是冠幅,而平均叶片面积的影响较小。(4)综合UTCI、TSV、中性温度评价,得出7种行道树表现强弱为旱柳>槐>三球悬铃木>白蜡树>银杏>臭椿>栾。【结论】未来进行道路绿化时,应根据不同区域道路空间热环境选择合适行道树种类。叶片密度较大、冠幅较大的行道树在夏季能够为行人提供更为舒适的道路环境。 展开更多
关键词 北京 行道树 通用热气候指数 热感觉投票 热舒适
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居住区绿地改造夏季热环境模拟与优化策略研究 被引量：5
6
作者 冯晓刚 杨永佺 +2 位作者 李萌 周在辉 李凤霞 《西部人居环境学刊》 CSCD 2023年第5期59-64,共6页
为了定量分析绿地结构及其模式对夏日室外温湿度、风速的影响,综合运用三维非静力模式ENVI-met对住宅区绿地改造前后进行对比分析。结果表明:ENVI-met模拟结果与实况接近,能较好反映温湿度变化情况;“中心+宅间”绿地模式中,增加高大乔... 为了定量分析绿地结构及其模式对夏日室外温湿度、风速的影响,综合运用三维非静力模式ENVI-met对住宅区绿地改造前后进行对比分析。结果表明:ENVI-met模拟结果与实况接近,能较好反映温湿度变化情况;“中心+宅间”绿地模式中,增加高大乔木及场地树阴,改造后温度平均降幅0.2~1.13℃;改造后相对湿度提升1.61%~5.87%,且上午较下午显著;改造后由于缺失通风廊道而导致风速降低。UTCI结果显示改造后的居住区热舒适下午改善效果较上午明显,平均降幅0.72℃。因此,基于现有场地约束性条件对小区内现存绿地的布局、形态结构、植被搭配及通风廊道的营造,是现阶段针对老旧小区人居热舒适提升的可行性方法。 展开更多
关键词 居住区绿地 环境模拟 小区更新 热舒适度 通用热气候指数
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基于UTCI-MIC与振幅压缩灰色模型的用户侧微电网短期负荷预测方法 被引量：27
7
作者 薛阳 张宁 +2 位作者 吴海东 俞志程 李蕊 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期556-563,共8页
短期负荷预测是保障用户侧微电网经济、安全运行的基础。现有研究表明,综合考虑气象、地理等影响因素的负荷预测模型在一定程度上提升了预测准确率。但在具有明显城市特征的用户侧微电网负荷预测中存在局限性,其预测结果呈现显著偏差,... 短期负荷预测是保障用户侧微电网经济、安全运行的基础。现有研究表明,综合考虑气象、地理等影响因素的负荷预测模型在一定程度上提升了预测准确率。但在具有明显城市特征的用户侧微电网负荷预测中存在局限性,其预测结果呈现显著偏差,使得基于该结果的潮流计算偏离实际情况,危及系统的安全运行。针对此问题,提出了一种新型热气候指数–最大信息系数(universal thermal climate indexmaximal information coefficient,UTCI-MIC)与振幅压缩灰色模型的用户侧微电网短期负荷预测方法。首先,该模型采用经验模态分解将用电负荷分解为波动负荷和趋势负荷曲线;其次,建立了考虑相似日的MIC矩阵与涵盖多时刻气象、地理区位、城市特征因素的UTCI热环境评估方法,用于波动负荷预测;最后,将基于振幅压缩灰色模型获得的趋势预测结果与波动预测结果重构,得到用电负荷预测结果。案例验证表明,所提方法可有效预测城市特征明显的用户侧负荷变动情况,其预测准确率可达96.91%以上,为城市电网的能量管理系统和电力市场交易提供重要参考。 展开更多
关键词 短期负荷预测 用户侧微电网 通用热气候指数 最大信息系数 经验模态分解 振幅压缩 灰色模型
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武威旅游气候舒适度的时空分布特征
8
作者 胡丽莉 李亚玲 《农业灾害研究》 2023年第11期213-215,共3页
参考武威市5个国家气象观测站、72个区域气象观测站的数据,使用通用热气候指数分析了武威旅游气候舒适度空间分布及时空变化。结果显示:(1)武威市年平均UTCI指数在近30年年际变比较稳定,变化波动不大,虽然有偏暖上升或者下降的趋势,但... 参考武威市5个国家气象观测站、72个区域气象观测站的数据,使用通用热气候指数分析了武威旅游气候舒适度空间分布及时空变化。结果显示:(1)武威市年平均UTCI指数在近30年年际变比较稳定,变化波动不大,虽然有偏暖上升或者下降的趋势,但是数值极小,可以忽略不计。(2)武威与民勤在秋季舒适度最好,春季较凉,夏季较热,冬季较冷;天祝和古浪夏季舒适度最好,春秋季较凉偏冷,冬季冷;乌鞘岭夏季偏凉,春季和秋季较冷,冬季很冷。(3)武威全年舒适偏凉,沿祁连山地区的体感偏冷,越往北体感越热。(4)夏季舒适气候广泛分布在高海拔地区的天祝及古浪南部,是一种地域性很强的气候资源。 展开更多
关键词 气候舒适度 通用热气候指数 空间分布 时空变化 武威
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东部岛屿旅游地气候舒适度及变化趋势研究
9
作者 巩莉 《绿色科技》 2020年第6期23-25,共3页
基于地面气象观测资料和通用热气候指数,研究了中国东部沿海17个海岛旅游地1979~2018年40年平均的气候舒适度以及这40年间的变化趋势。结果显示:依据气候舒适期年内分布特征,17个海岛旅游地的年均舒适日数都为140~200d以内;依据气候舒... 基于地面气象观测资料和通用热气候指数,研究了中国东部沿海17个海岛旅游地1979~2018年40年平均的气候舒适度以及这40年间的变化趋势。结果显示:依据气候舒适期年内分布特征,17个海岛旅游地的年均舒适日数都为140~200d以内;依据气候舒适度的年内分布特征,海坛岛和崇武两岛为全年舒适型,葫芦岛、长山岛、秦皇岛、月岛、长岛、芝罘岛、刘公岛、秦山岛、嵊泗列岛9个岛屿旅游地为春、夏、秋舒适型,南澳岛、万山群岛、东升岛、湛江海岛、上川岛、涠洲岛6个岛屿旅游地为春、秋、冬舒适型。 展开更多
关键词 气候舒适度 通用热气候指数 岛屿旅游 变化趋势
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长江三角洲地区人体舒适度时空变化特征 被引量：5
10
作者 张春阳 李正泉 +4 位作者 肖晶晶 周良女 方贺 张立波 张含 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期669-678,共10页
基于1981~2020年ERA5逐小时再分析资料,采用通用热气候指数(Universal Thermal Climate Index,UTCI)计算方法,分析了气候变化背景下长江三角洲地区人体生理热响时空变化特征。研究表明:近40年长江三角洲地区人体无冷热胁迫气候条件的出... 基于1981~2020年ERA5逐小时再分析资料,采用通用热气候指数(Universal Thermal Climate Index,UTCI)计算方法,分析了气候变化背景下长江三角洲地区人体生理热响时空变化特征。研究表明:近40年长江三角洲地区人体无冷热胁迫气候条件的出现频率约为43.77%、热胁迫和冷胁迫出现频率分别约为22.42%和33.81%,其中,显著热胁迫和显著冷胁迫出现频率分别约为8.38%和1.58%;在空间分布上,长江三角洲地区无冷热胁迫气候条件的出现频率总体表现为南多北少地带性分布,兼有山区多平原少、沿海多内陆少分布特征,显著热胁迫主要出现在皖西和皖南的平原以及浙江的嘉绍平原和金衢盆地,显著冷胁迫主要出现在苏北、皖北和舟山以北的沿海岸区;在全球气候变暖背景下,长江三角洲地区UTCI值的年代际变化呈上升趋势,由1981~1990年13.83℃增加至2011~2020年14.75℃,人体生理热响应表征为冷胁迫减少、热胁迫增加、无冷热胁迫基本不变,春季无冷热胁迫时长的增加基本抵消了夏季无冷热胁迫时长的减少。 展开更多
关键词 通用热气候指数(utci) ERA5 资料 冷热胁迫 气候指数 长江三角洲
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