[摘　要]文章利用遥感影像的地表温度反演技术，分析不同风速与功能布局耦合条件下城市热岛效应的“周期性+分布不均+密集区集聚”的时空分布规律；从地理区位、空间结构和地表温度3个层面总结出天津“南冷、北热、中心高温”的热岛时空分布特点，并运用数值模拟方法，解析天津中心城区风道“外围贯穿与中心阻隔，主干通畅与支脉阻塞+系统协调性差”的现状特征，得出必须系统构建“源—流—汇”风热环境规划理论的结论，同时从风源控制与保护、风道优化与改善、风汇区调整与优化3个方面提出低碳低热视角下的“源—流—汇”风热环境耦合优化策略，希望能为相关研究与实践提供参考。

[关键词]热岛效应；城市风道；城市风环境；高密度中心区；低碳规划策略

[文章编号]1006-0022(2019)09-0032-08　[中图分类号]TU984.199　[文献标识码]B

[引文格式]曾穗平，田健，曾坚．低碳低热视角下的天津中心城区风热环境耦合优化方法[J]．规划师，2019(9)：32-39．

Wind-heat Coupled Improvement Method from Low Carbon-low Heat Perspectives, the Central District of Tianjin/Zeng Suiping, Tian Jian, Zeng Jian

[Abstract] With the aid of surface temperature inversion technology of remote sensing images, the paper conducts an analysis of the distribution regulation of time and space of urban heat island effect under the coupling conditions of different wind speed and the function layout, namely "periodical+uneven distribution+concentration areas". From the perspectives of geographical location, spatial structure and surface temperature, the spatial-temporal distribution characteristics of "cold south, hot north and central high temperature" in Tianjin are summarized. Adopting the numerical simulation method, the paper analyses the current situation and characteristics of air duct in Tianjin downtown area, namely "running through periphery and cutting off center, unobstructed main roads and blocked branch, poor coordination of system". It is concluded that wind environment planning theory of source-flow-stream must be systemically constructed. In addition, the paper proposes the low carbon space layout of multi-scale segmentation of air duct in thermal field in urban surface and of coupling optimization of wind-heat environment, as well as the planning strategy of scientific control over artificial heat and heat control.

[Key words]  Heat island effect, Air duct, Wind environment, High-density cities, Low-carbon planning strategy

我国正处于城镇化加速阶段，在高强度的城市开发和高速的经济建设活动影响下，城市不透水下垫面面积迅速扩大、城市内部湿地与河湖水系不断消失、建筑密度及人为热排放增多和大气污染源迅速增加，导致通风效率低下、热岛效应显著及城市雾霾频发，这些已逐渐成为影响城市居民健康与生命安全的重要因素[1]。其中，特大城市中心区由于人口密度大、建设强度高、能耗高及交通流密集等特征，往往成为城市热岛中的热核。要解决这些问题，须通过遥感影像反演方法，充分认识城市热岛产生机理，同时利用计算流体力学(CFD)的模拟技术，分析城市现状风环境，改善城市下垫面、优化城市绿化空间及有效组织城市通风廊道等。

目前，现有的城市热环境研究集中在：①城市结构和土地利用对城市热环境的影响[2]，植被和水体的形态覆盖面积、景观格局与城市地表温度的关系[3-4]，以及下垫面材料的反照率和透水性等要素对减缓城市热岛效应的机理研究[5-6]；②城镇化进程与城市热岛效应的相关关系[7-8]，以及高密度城市(如台南[9]、吉隆坡、香港、新加坡[10])的热岛效应分布特征和动态变化规律的研究；③运用地面气象观测技术、遥感监测技术和边界层数值模式模拟法(WRF及耦合的城市冠层模式[11])，测量或预测真实的城市热岛效应[12]。城市通风是改善城市微气候、缓解热岛效应和提升空气质量的重要影响因素，有关这方面的研究日益得到人们的重视。目前的研究视角主要集中在：①基于数字模拟的多尺度风环境评价[13-15]；②城市风道布局规划与城市风环境改善[16]；③基于节能减排及自然通风组织的城市设计方法[17-18]等内容。