基于气象分析的北京城市规划策略及城市环境气候图研究与应用
日期:2022-10-24 15:19:42
随着城市化进程的不断推进，城市气象环境问题逐渐引起人们关注，诸如夏季高温热浪、暴雨内涝、冬季雾霾等问题，已成为影响人民群众获得感、幸福感和安全感的重要因素。研究落实生态文明思想和新总规要求，围绕气象条件与城市规划空间布局的相关性展开研究，综合运用气象学、城市规划的理论和技术方法进行跨学科研究实践，探索北京气象规律和特点，首次构建了符合北京城市发展特点的城市环境气候图系统，并从气象环境与城市建设的相关性出发，对北京的城市空间布局优化提出规划策略建议，为营造良好的人居环境条件，助力城市可持续发展提供技术支撑。
1.课题借鉴斯图加特、香港等城市环境气候图的构建方法和经验，基于北京城市气候条件，构建了符合北京特点的气候环境要素库。一是基于现状用地、建筑矢量数据和多年气象观测数据进行多维推演，考虑包括地形高程、天穹可见度、地表粗糙度、建筑高度等在内的 7 项影响因子，形成北京城市气候环境分析图。二是首次构建了北京城市气候环境图系统，创新气候图表达方式，突破GIS静态叠加分析的局限性，引入气象加密观测分析、高分辨率数值模拟等技术方法，运用多种量化分析技术，将“气象语言”转化为“规划策略”指导规划工作，使气象信息与城市规划融于一图。
2.研究特别关注气候图的规划应用，从气象环境与城市建设的相关性出发，全面对接北京城市总体规划实施，从“塑造大格局、引导风廊道、修补内环境”三个层次提出基于气象分析的城市规划策略建议，有效指导当前规划工作。一些重要研究结论已经在北京分区规划、温榆河公园规划、绿隔地区十四五规划等重要项目中进行了不同程度的实际应用，为城市双修、留白增绿、城市减量发展等提供空间指引。
3.研究跨学科跨领域进行综合创新，探索大尺度、全域多要素、复杂化的数据处理技术和可视化的综合分析技术，精准辅助规划决策，扩展了国土空间规划领域的研究方法和技术路线，使规划与自然科学结合更加紧密。这是生态文明背景下研究人与自然客观规律的基础性课题，是落实新总规、提高规划科学性的新探索，也是我们从国土空间规划体系上加强顶层设计和引领，提高城市韧性和可持续发展能力的新实践。
北京城市气候规划建议图
北京冬季近地面气温和风速分布特征(基于模拟数据)
本项目获2020年度中国城市规划学会科技进步奖二等奖。