川西林盘生态微气候数值模拟分析 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｃｌｉｍａｔｅ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｌｉｎｐａｒ 一万会兰周媛刘蕊席晓东蔡萌霜Ｗａｎ Ｈｕｉｌａｎ Ｚｈｏｕ Ｙｕａｎ Ｌｉｕ Ｒｕｉ Ｘｉ Ｘｉａｏｄｏｎｇ Ｃａｉ Ｍｅｎｇ 【摘要】本文通过对典型川西林盘冬季室外温度和风速的 实地监测，采用ＣＦＤ计算流体力学模拟技术对林盘内部的 风环境及热环境进行ｌ『模拟，获得ｒ林盘内部风速及温度 的空间扩散分析图。通过对模拟结粜进行分析和总结，为 林盘景观环境的优化设计提供 技术支持和策略参考 二、林盘气候环境数值模拟分析 三、生态规划对策分析 通过对林盘内部的温度场和风速场数值十 果的分析，得出了影响林盘内部气候环境的； 素，并提出了相应的生态规划策略。 １．林地 树种应以落叶乔为主，夏季阻挡太阳辐 行蒸腾作用降温，冬季落叶后可使太阳直射褒 ２．田地 图１为龙溪村地表温度ＣＦＤ模拟结果，可以看 出：（１）５℃～６℃的区域，包括局部的田地，植物 生长状况差，地表大面积暴露在阳光Ｆ使地表温度 偏高；（２）４．７５＊（２～５．５℃的区域，包括大面积的田 地、林地和建筑区，该区域植物生长良好，占下垫 【关键词】ＣＩ Ｄ模拟数字模 ＪｌＩ西林斑 面的比例较高，植被的蒸腾作用消解部分的热量， 且建筑密度较低，因此地表温度较低；（３）４℃～ ＩＡｂｓｔｒａｃｔｌ Ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｂａｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｍｏｎｉｔｏｒ ｏｆ ｔｙｐｉｃａｌ ｗｉｎｔｅｒ ｏｕｔｄｏｏｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ ｉｎ Ｗｅ－ ｓｔｅｍ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｌｉｎｐａｎ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｔｈｅｒｍ— ａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｆｌｕｉｄ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｃ・ ＦＤ ｄｉｓｃ ａｎｄ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｓｐａｃｅ ｄｉｆｕｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｃｈａｒｔ Ｔｈｅ ａｕｔ— ４．７５℃的区域，包括水体和一些密林区。由于水体 尽量使农田四季都有农作物生长，加强± 绿化覆盖率，利用植物的光合作用和蒸腾作Ｆ 气候状况。 ３．水 本身温度较低，热容量大，水面的蒸发吸收大量热 量。而密林区，植被覆盖率极高，吸收大量热量， 此种下垫面在环境气候中起到－ｒ调节和平衡高温的 作用。 建筑群的布置尽量邻近水域并且可以引ｚ ｈｏｒ ｂａｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓ－ ｕｌｔｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ａｎｄ ｓｔｒａｔｅｇｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｂｒ ｏｐ－ ｉｆｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆＬｉｎｐａｎ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． 各家院落，利用水的作用调节院落的微气候。 ４．建筑 合理布置建筑群落，使林盘内形成良好的 同时改善建筑与林田的关系，尽量使建筑处 ＩＫｅｙｗｏｒｄｓｌ ＣＦＤ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｄｉｇｉｔａｌ ｍｏｄｅｌ，Ｌｉｎｐａｎ ｉｎ Ｗｅｓｔｅ－ ｍ Ｓｉｃｈｕａｎ 的环境位置。 四、结语 本文以成都市第二圈层郫县龙溪村为例， 引言 ＣＦＤ仿真模拟，分析了龙溪村在冬季主导风 Ｆ的气候环境状况，并总结出了林盘的生态 计算流体力学（Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｆｌｕｉｄ Ｄｙｎａ— ｍｉｃｓ）是通过计算机数值计算和图像显示，对包含 境问题，提出了改善林盘气候环境问题的具体 为优化林盘规划模式提供了参考。 图１龙溪村地表温度数值模拟分析网 有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的 分析。本文通过ＣＦＤ仿真模拟技术对川西林盘的温 度、风速进行数值模拟分析，为研究川西林盘的生 态微气候特征提供了直观且可靠的参考，同时为优 化ＪＩＩ西林盘的规划模式提供了思路。 一参考文献 ［１］叶欣，蒋修英，沈国民．Ａｉ ｒｐａｋ软件在气流自 域的应用［Ｊ］．应用能源技术，２００６． ［２］雷亚平，林忠平．川西林盘冬夏季热环境 析［Ｊ］．建筑热能通风空澜，２０ｌ０． 注：通讯作者周媛，本项目由中央高校博士ｔ 金（１３ＮＺＹＢＳ０２）资助。 图２为龙溪村风速ＣＦＤ数值模拟结果，从中我 们可以看出：（１）３．９９５ １５Ｏ～５．３２６ ８７ ｍ／ｓ的区域 主要分布在林盘外围的大片田地的中部．植被的遮 、研究区域概况与研究方法 １．研究区域概况 挡作用较小，空间空旷，风速较高：（２）１．９９７ ５８～ ３．９９５ １５０ ｒｎ／ｓ的区域主要分布在林盘外围田地和林 川西林盘是分布在成都平原上集生产、生活和 景观于一体的复合型居住环境形态，林、水、宅、 田是其主要景观要素，其空间布局在一定程度上影 响着建筑的室外气候环境。本研究主要选择分布在 成都第 圈层的典型林盘村落进行模拟分析。 地的边缘，受农作物和林地的遮挡作用，风速降低； ３．Ｏ～１．９９７ ５８０ ｍ／ｓ的区域主要集中在林盘内部建 筑及其周边的林地，受外围田地和林地的阻挡作用， 自然风逐渐减弱直至为零。 Ｉ作者单位：西南民族大学城市规划与建舒 ６１００４１） ２．ＣＦＤ数值模拟方法 ＣＦＤ可以有效解决气流运动等问题，尤其是能有 效地模拟热环境、风速等的空间扩散状态，满足了 对城市生态环境质量的研究要求。本文利用Ｆｌｕｅｎｔ 软件Ｆ的Ａｉｒｐａｋ，对林盘形态特征显著的成都市郫 县友爱镇龙溪村进行了温度场和风速场的数值模拟 分析。模拟中，根据林盘下垫面空间信息建立了三 维数字模型。利用林盘周边环境的气象数据对模型 进行参数化设计，应用模型模拟林盘内部的大气流 场运动，计算风环境以及地表温度分布情况等问题。 图２龙溪村风速ＣＦＤ数值模拟分析图 作 ２９０
