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基于通用热气候指数的四川省舒适度区划研究

高原山地气象研究 2022年第3期42卷 95-103页

作者：王婷孙亦四川省气象灾害防御技术中心成都610072

利用四川省156个国家气象站1980~2020年逐日观测资料、2018~2020年逐时观测资料和3DCloudA总云量格点数据,计算逐日和逐时通用热气候指数(Universal Thermal Climate Index,UTCI),以UTCI介于9~26℃为室外热环境舒适状态的判定标准,在统... 详细信息

利用四川省156个国家气象站1980~2020年逐日观测资料、2018~2020年逐时观测资料和3DCloudA总云量格点数据,计算逐日和逐时通用热气候指数(Universal Thermal Climate Index,UTCI),以UTCI介于9~26℃为室外热环境舒适状态的判定标准,在统计分析各站点年均UTCI值、年均舒适日数、月均舒适日数及日均舒适小时数的基础上,研究了四川地区舒适度区划。结果表明:盆地大部分地区为夜间舒适和春秋舒适;阿坝州南部、甘孜州西部和凉山州北部为日间舒适和夏季舒适;攀西地区南部总体呈现全天和冬季舒适的特征;甘孜州北部、中部和阿坝州北部均表现为人体不舒适的特征。

关键词：通用热气候指数 3DcloudA 室外热环境舒适区域区划

基于UTCI-MIC与振幅压缩灰色模型的用户侧微电网短期负荷预测方法

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电网技术 2020年第2期44卷 556-563页

作者：薛阳张宁吴海东俞志程李蕊上海电力大学自动化工程学院上海市杨浦区200090

短期负荷预测是保障用户侧微电网经济、安全运行的基础。现有研究表明,综合考虑气象、地理等影响因素的负荷预测模型在一定程度上提升了预测准确率。但在具有明显城市特征的用户侧微电网负荷预测中存在局限性,其预测结果呈现显著偏差,... 详细信息

短期负荷预测是保障用户侧微电网经济、安全运行的基础。现有研究表明,综合考虑气象、地理等影响因素的负荷预测模型在一定程度上提升了预测准确率。但在具有明显城市特征的用户侧微电网负荷预测中存在局限性,其预测结果呈现显著偏差,使得基于该结果的潮流计算偏离实际情况,危及系统的安全运行。针对此问题,提出了一种新型热气候指数–最大信息系数(universal thermal climate indexmaximal information coefficient,UTCI-MIC)与振幅压缩灰色模型的用户侧微电网短期负荷预测方法。首先,该模型采用经验模态分解将用电负荷分解为波动负荷和趋势负荷曲线;其次,建立了考虑相似日的MIC矩阵与涵盖多时刻气象、地理区位、城市特征因素的UTCI热环境评估方法,用于波动负荷预测;最后,将基于振幅压缩灰色模型获得的趋势预测结果与波动预测结果重构,得到用电负荷预测结果。案例验证表明,所提方法可有效预测城市特征明显的用户侧负荷变动情况,其预测准确率可达96.91%以上,为城市电网的能量管理系统和电力市场交易提供重要参考。

关键词：短期负荷预测用户侧微电网通用热气候指数最大信息系数经验模态分解振幅压缩灰色模型

气候舒适度在不同海拔的时空变化特征及其影响因素

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应用生态学报 2018年第9期29卷 2808-2818页

作者：张曦月姜超孙建新周明飞北京林业大学林学院北京100083 贵州省气象台贵阳550002

气候舒适度是在气候变化背景下评估热量变化的方式之一.本研究基于1984—2013年间贵州省84个气象台站的逐日观测数据,采用通用热气候指数(UTCI)讨论不同海拔的气候舒适度时空变化规律及主要影响因子,定量分析了不同海拔地区各气候因子对... 详细信息

气候舒适度是在气候变化背景下评估热量变化的方式之一.本研究基于1984—2013年间贵州省84个气象台站的逐日观测数据,采用通用热气候指数(UTCI)讨论不同海拔的气候舒适度时空变化规律及主要影响因子,定量分析了不同海拔地区各气候因子对UTCI的影响差异.结果表明:,1984—2013年间,贵州省多年平均UTCI与气温在空间分布格局上有很强的一致性均表现为温度随海拔升高而降低,全省大部分地区年舒适天数在180～240 d之间;贵州省各站点UTC[I增幅随海拔升高而增大,且UTCI变化幅度[-0.58～1.38℃·(10 a)-1]高于气温变化幅度-0.、36～0.45℃·(10 a)-1];在全省范围内,UTCI与各气候因子的相关关系由大至小依次为气温风速、气压、相对湿度和云量,相关系数分别为0.899、-0.855、0.818、-0.373和,-0.042;在不同海拔地区,不同因子与UTCI的相关系数变化有很大的不一致性.随海拔升高UTCI受气温影响逐渐减弱,风速的影响程度增大.

关键词：气候变化气候舒适度通用热气候指数贵州省海拔

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北京7种行道树夏季对行人热舒适的影响研究

北京林业大学学报 2024年第9期46卷 107-118页

作者：杨文敏王美仙北京林业大学园林学院城乡生态环境北京实验室国家花卉工程技术研究中心北京100083

【目的】探究行道树种类、结构特征在夏季对行人热舒适和道路空间热环境的影响,为北京及北方地区的行道树种类选择、结构设计及后期养护管理提供依据。【方法】以北京西城区道路上的白蜡树、三球悬铃木、臭椿、栾、旱柳、银杏和槐为研... 详细信息

【目的】探究行道树种类、结构特征在夏季对行人热舒适和道路空间热环境的影响,为北京及北方地区的行道树种类选择、结构设计及后期养护管理提供依据。【方法】以北京西城区道路上的白蜡树、三球悬铃木、臭椿、栾、旱柳、银杏和槐为研究对象,对其夏季遮荫空间的空气温度、相对湿度、太阳辐射和风速进行测量,采用通用热气候指数(UTCI)作为热舒适评价指标,并对行人热感觉投票(TSV)进行分析。【结果】(1)7种行道树均能显著改善道路空间热环境,降低空气温度范围是1.0~2.1℃,降低太阳辐射范围是481.27~789.18 W/m^(2),增加相对湿度范围是0.65%~6.17%,降低风速范围是0.02~0.38 m/s。(2)7种行道树均能显著调节行人热舒适,平均降低UTCI的能力由高至低排序为旱柳>槐>三球悬铃木>白蜡树>银杏>栾>臭椿;夏季7种行道树所在道路下行人的中性UTCI为24.7℃。(3)空气温度和太阳辐射是夏季影响TSV的决定性因素;叶面积指数与空气温度、太阳辐射呈极显著负相关,与相对湿度呈极显著正相关。影响UTCI最显著的树木结构是叶面积指数,其次是冠幅,而平均叶片面积的影响较小。(4)综合UTCI、TSV、中性温度评价,得出7种行道树表现强弱为旱柳>槐>三球悬铃木>白蜡树>银杏>臭椿>栾。【结论】未来进行道路绿化时,应根据不同区域道路空间热环境选择合适行道树种类。叶片密度较大、冠幅较大的行道树在夏季能够为行人提供更为舒适的道路环境。

关键词：北京行道树通用热气候指数热感觉投票热舒适

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中国重点旅游城市气候舒适度及其变化趋势

地理研究 2015年第12期34卷 2238-2246页

作者：孔钦钦葛全胜席建超郑景云中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100IOl 中国科学院大学北京100049

基于地面气象观测资料和通用热气候指数,研究中国12个重点旅游城市的气候舒适度及其1960-2013年间的变化趋势。结果显示:1依据气候舒适度年内分布特征,所有城市可分为5种类型,即春、秋适型,春、秋、冬适型,春、夏、秋适型,冬适型和全年... 详细信息

基于地面气象观测资料和通用热气候指数,研究中国12个重点旅游城市的气候舒适度及其1960-2013年间的变化趋势。结果显示:1依据气候舒适度年内分布特征,所有城市可分为5种类型,即春、秋适型,春、秋、冬适型,春、夏、秋适型,冬适型和全年不适型。2 1960-2013年,年均通用热气候指数基本均显著增加;哈尔滨、大连增幅最大,分别达1.73oC/10a、1.44oC/10a。月均通用热气候指数也一致增加,且增幅冬季大、夏季小。3从年尺度看,各城市"冷不舒适"频率降低,"热不舒适"频率增加。哈尔滨、乌鲁木齐、北京、拉萨、西安、上海、三亚年"舒适"频率增加,尤其拉萨增幅高达8.9 d/10a;呼和浩特、大连、昆明、重庆、广州年"舒适"频率降低。4从月尺度看,6-9月的"舒适"频率整体降低;11-2月的"舒适"频率整体增加;3-5月及10月表现为纬度或海拔较高城市的"舒适"频率增加,其余城市降低。

关键词：气候舒适度变化趋势通用热气候指数重点旅游城市

1979-2014年中国气候舒适度空间格局及时空变化

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资源科学 2016年第6期38卷 1129-1139页

作者：孔钦钦郑景云王新歌中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

基于ERA-Interim再分析资料,采用通用热气候指数(Universal Thermal Climate Index,UTCI),分析1979-2014年中国气候舒适度的空间格局和时空变化特征。结果显示:(1)中国除青藏高原地区外,年均UTCI呈纬向分布,由北向南增加;青藏高原地区呈... 详细信息

基于ERA-Interim再分析资料,采用通用热气候指数(Universal Thermal Climate Index,UTCI),分析1979-2014年中国气候舒适度的空间格局和时空变化特征。结果显示:(1)中国除青藏高原地区外,年均UTCI呈纬向分布,由北向南增加;青藏高原地区呈"环岛状"分布。夏季"无热应力"覆盖面积最大,冬季最小;(2)"无热应力"频率最高值(>70%)位于云贵高原南部,最低值(<10%)位于青藏高原地区;极端冷应力在长江以北均有出现,内蒙古地区东部和东北北部(14%~32%),及青藏高原大部(16%~40%)最为频繁;中国中东部和新疆盆地区域均有极端热应力出现,其中塔里木盆地东部频率在4%以上;(3)年均UTCI的趋势在中国东北部为正,西南部为负;最大的上升和下降趋势分别位于长江三角洲((0.6~0.8)℃/10a和青藏高原西部(-0.8~0.6)℃/10a)。夏季UTCI在全国范围一致上升,冬季相反;(4)"无热应力"频率的趋势在中国北部为正,南部为负;上升和下降幅度最大的区域分别为青藏高原东部与黄土高原交界附近((0.8~1.5)个百分点/10a^1.5个百分点/10a))和云贵高原南部(1.5个百分点/10a^2.8个百分点/10a)。极端冷、热应力频率在中国大部分地区均为增加趋势。

关键词：气候舒适度空间格局时空变化 ERA-Interim 通用热气候指数中国

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中国避暑型气候的地域类型及其时空分布特征

地理科学进展 2015年第2期34卷 175-184页

作者：陈慧闫业超岳书平孟冰祥王喜元南京信息工程大学地理与遥感学院南京210044 福建省古田县气象局福建古田352200

由于中国各地纬度、地形及海陆位置的地域差异,形成了多种多样的避暑型气候。本文采用1993-2012年756个国家基本站和122个辐射站逐日气象数据,基于通用热气候指数(UTCI)模型计算各气象站点的人体感知温度,结合聚类分析方法对避暑型气候... 详细信息

由于中国各地纬度、地形及海陆位置的地域差异,形成了多种多样的避暑型气候。本文采用1993-2012年756个国家基本站和122个辐射站逐日气象数据,基于通用热气候指数(UTCI)模型计算各气象站点的人体感知温度,结合聚类分析方法对避暑型气候的地域类型进行了研究,并对其空间分布、时间变化和舒适特征进行了分析。结果表明:中国避暑型气候主要包括西南高原型、中东部山岳型、东北山地平原型、西北山地高原型和环渤海低山丘陵型5种地域类型;各类避暑型气候具有显著的地域特色:西南高原型避暑气候纬度低、海拔高,太阳辐射较强;中东部山岳型避暑气候地势高、风速大,夏季舒适偏冷;环渤海低山丘陵型避暑气候地势低、湿度大,夏季舒适偏热且舒适度受海风影响明显;西北山地高原型避暑气候温度适宜、天气晴朗,但略显干燥;东北山地平原型避暑气候凉爽、风速不大、辐射不强、湿度适中,综合条件相对优越。从各类避暑型气候夏季人体感知温度的变化来看,环渤海低山丘陵型舒适期较短,其余类型舒适期相对较长,东北山地平原型和西北山地高原型人体感知温度曲线呈良好的单峰对称变化,其余类型大致呈单峰不对称形态。本文不仅丰富了避暑型气候研究的理论成果,而且也可为避暑型旅游资源的开发与规划提供科学依据,进一步指导人们的避暑旅游活动。

关键词：避暑型气候地域类型时空分布通用热气候指数人体感知温度中国

寒地商业步行街微气候热舒适与人群行为相关性研究——以哈尔滨中央大街为例

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建筑科学 2022年第6期38卷 240-249页

作者：孙澄罗西贝妮刘蕾哈尔滨工业大学建筑学院黑龙江哈尔滨150001 寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

商业步行街是城市人流汇集的街道之一,对提升人居环境品质具有重大意义。研究以哈尔滨中央大街为例,通过现场微气候实测、人群行为注记、问卷调查、SPSS数理统计等方法,对寒地商业步行街微气候热舒适与人群行为活动进行了关联性分析。... 详细信息

商业步行街是城市人流汇集的街道之一,对提升人居环境品质具有重大意义。研究以哈尔滨中央大街为例,通过现场微气候实测、人群行为注记、问卷调查、SPSS数理统计等方法,对寒地商业步行街微气候热舒适与人群行为活动进行了关联性分析。并引入通用热气候指数(UTCI),通过问卷结果得到寒地商业步行街全年热可接受范围在-4.7~22.6℃,对比于寒地其他功能空间,寒地商业步行街的无热应力范围更宽,人群承受冷应力能力更强。微气候热舒适对中、高密度人群影响最大,UTCI及气候因子对休憩行为控制能力最高。平均辐射温度、空气温度是影响人群数量的主要微气候因素。平均辐射温度与社会行为(静坐休息、聊天、驻足、交往等)成正向线性相关(R^(2)=0.614),与商业行为(商业观览、商业驻足等)成二次相关(R^(2)=0.524),在36.2℃时人群行为总量达到最高。空气温度与商业(R^(2)=0.418)、社会行为(R^(2)=0.569)成正向线性相关。商业与社会行为在夏季与过渡季综合舒适度差异不明显,在冬季差异较大,平均相差达0.4,进行商业行为的受试者比进行社会行为的受试者在冬季更趋向舒适。

关键词：寒地商业步行街热舒适人群行为通用热气候指数

高温影响的舒适度模型研制及在我国南方城市的应用

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高温影响的舒适度模型研制及在我国南方城市的应用

作者：唐进时南京信息工程大学

学位级别：硕士

近年来,在全球气候变化的大背景下,城市高温灾害频发。城市中,由于人们生产生活的集中进行,工业尾气的大量排放,绿地和水域面积不断下降,增加了空气中温室气体的浓度,加剧了城市热岛效应。在这种背景下,定量分析各大城市的高温影响的人... 详细信息

近年来,在全球气候变化的大背景下,城市高温灾害频发。城市中,由于人们生产生活的集中进行,工业尾气的大量排放,绿地和水域面积不断下降,增加了空气中温室气体的浓度,加剧了城市热岛效应。在这种背景下,定量分析各大城市的高温影响的人体舒适度的时间变化特征和空间分布特征,对城市的合理规划,开发和利用及城市生态系统可持续发展都有重要的应用价值和指导意义。本文选取了长江流域及长江以南的直辖市、省会城市及计划单列市等14个城市为研究对象,研究了1981-2013年的各市夏季高温及舒适度情况的时空变化。研究目的和内容包括：探讨不同因素对人体舒适度的影响机制和统计特征;对目前使用较广泛的人体舒适度模型进行对比筛选;利用筛选后的模型结合地区特征进行进一步改进,结合高温特征设计了新的夏季舒适度模型;应用模型对地区舒适度评价,在时间和空间尺度上分别观察变化特征;针对不同城市舒适度模型的月分布特征划分城市舒适度等级。主要结论包括：14个城市的极端最高温度差异不大,其中重庆最高,福州、杭州等六市极端高温天气也超过了高温红色预警线,并全都出现在1995年以后。平均相对湿度为77.7%,且沿海城市普遍比内陆城市高。平均日照时间达到5.8小时/天,平均日照百分率达到了44.3%,其中南昌日照时间最长,重庆最少,日照时间有内陆城市比沿海城市,高海拔城市比低海拔城市日照时间长的特征。城市之间的日较差最大的是重庆,其它城市差异不大,平均日较差为7.47℃/天,其中深圳最小。分别讨论14个城市33年来舒适度指数的变化和特征,贵阳、深圳和南宁的城市舒适度指数有所下降,其他城市都有不同幅度的上升。以10年为单位对比各阶段各城市的舒适度,城市舒适度指数最大的分别是福州、武汉、武汉、重庆。对比发现,高温不舒适覆盖区域有从南向北移动的趋势,长江流域城市的舒适指数正在逐渐上升,越来越易受到的高温热浪的侵袭。对比各月舒适度,6月至9月舒适度指数最高分别为福州、武汉、武汉、重庆。对比不舒适天数,贵阳、深圳、南宁的不舒适天数在逐渐下降。大部分城市的4级和3级炎热不舒适天气的发生比率正在逐渐上升,长江流域城市变化表现更显著。在各城市气象要素因子的比较中,不同城市所表征出不同特点,但温度、湿度和高温累积量对城市的高温呈正贡献,风速和日较差呈负贡献。对各城市进行月区划,将城市从不舒适到舒适划分为4-5类。6月分五类,分别为武汉;福州;广州、南宁;厦门、深圳;长沙、南昌、重庆、合肥、杭州、上海、南京和贵阳。7月分五类,分别为武汉;福州;合肥、杭州、长沙、南昌;重庆;深圳、贵阳、厦门、南宁、广州、上海和南京。8月分五类,分别为重庆;武汉;福州、合肥、杭州、长沙、南昌;深圳、厦门、南宁、广州;贵阳、南京和上海。9月分四类,分别为重庆;深圳;武汉、南昌、杭州;广州、长沙、南宁、厦门、福州、合肥、上海、南京、贵阳。低纬度城市的持续时间较长,但高温强度不大,而长江流域的时间较短;但强度很大。

关键词：城市高温气候要素人体舒适度通用热气候指数