城市区域综合反射率的求解

城市区域内复杂的建筑布局和形式导致了建筑间的多次反射辐射现象,而这种多次反射辐射一直是研究的难点问题,它直接影响到了城市区域内热环境的分析。以建筑间多次反射问题理论为基础,将城市综合反射率问题转换为与城市空间结构相关联的几何参数问题,使问题的分析过程具有一定的操控性。最后引入了实际案例进行分析,得到了考虑城市空间几何结构影响后的综合反射率,结果显示综合反射率比未考虑多次反射情况下的值要低32.4%,该结论为城市热环境分析中反射率设定值的修正提供了重要的参考价值。

基于地物发射率的城市热环境分析

分析了现行的城市热环境调控方法的不足和不同地物的发射率波谱,论述了大气对地物长波辐射的吸收特性,以及辐射能量在地气空间的传输过程,提出了一种新的城市热环境调控方法。为此选择26℃和28℃的土壤、22.6℃的草坪、34℃的水泥路以及39℃的大理石路面,进行了8-13μm波长范围的发射率波谱的辐射能量分析。结果表明：34℃的水泥路辐射的能量最高,22.6℃的草坪辐射的能量最少;大气对34℃的水泥路辐射出能量的吸收最高,即其造成的大气逆辐射效果最强;大气对28℃土壤辐射出的能量吸收最少,即其造成的大气逆辐射效果最弱;28℃土壤透过大气辐射到宇宙空间的能量最高,即其与宇宙空间的辐射换热最强;22.6℃的草坪透过大气辐射到宇宙空间的能量最少,即其与宇宙空间的辐射换热最弱。5种地物对城市热环境的热效应影响程度由强到弱依次为34℃的水泥路、39℃的大理石路面、26℃的土壤、22.6℃的草坪、28℃的土壤。同时还表明地物对城市热环境的影响由其本身的温度和其发射率所决定。

城市地表辐射能量在大气窗口区的透射研究

针对城市热环境的调控中的瓶颈问题,本文提出了对城市地表红外辐射能量在大气窗口区8～14μm的透射性能进行分析的思路。在城市地表红外发射能量和大气窗口区透射率分析的理论分析基础上对6种典型城市地表材质的透射能量进行了量化分析。结果显示不同材质在大气窗口区的透射能量存在较大的差异性,这为城市热环境调控提供了新的思路,也为夏季空调能耗与城市热环境之间的耦合矛盾关系提供了解耦的可能性。