基于遥感方法的有效天空开阔度模拟及其夜间城市热岛应用研究

项目名称： 基于遥感方法的有效天空开阔度模拟及其夜间城市热岛应用研究

项目编号： No.41401471

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 张桂欣

作者单位： 南京信息工程大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 描述城市建筑物三维空间几何特征的形态学参数-天空开阔度，被广泛用于城市热岛现象研究中。目前国内外各种天空开阔度的模型结果都只是一个与建筑物几何特征有关的常数，其与城市热岛相关关系明显依赖于研究时间与区域。为了从物理机制上更好地解释夜间城市热岛现象，本项目以有效天空开阔度模型的提出与构建为切入点，选择江苏省南京市中心城区为研究区，从传统天空开阔度物理定义和微分几何学理论出发，综合基于遥感方法的理论模拟与实验数据分析，首先探讨天空辐射的天顶角分布差异对天空开阔度计算的影响，在此基础上提出并定义考虑地面有效辐射的有效天空开阔度模拟模型，通过合理构建不同大气状况下的有效天空开阔度-热岛强度特征空间，定量解释并模拟夜间热岛强度的空间分布。项目研究在理论意义上将有助于进一步发展天空开阔度模型，扩展该参数在城市热岛研究中的应用潜力，在实践意义上则对于指导城市规划、减缓热岛强度等具有重要应用价值。

中文关键词： 天空开阔度；城市热岛；天空辐射分布；地面有效辐射；特征空间

英文摘要： Sky view factor is a commonly used morphological parameter to describe the three-dimensional geometrical features for the urban buildings, which is widely adopted to discuss the urban heat island phenomenon. Up to now, all published models for estimat

英文关键词： Sky view factor；Urban heat island；Sky radiation distribution；Terrestrial effective radiation；Feature space