树木对街道峡谷微气候的随时间演化影响
流体动力学
2023-01-25 v1 物理与社会
摘要
如今，城市频繁遭受热浪侵袭，加剧了室外热不适并增加了夏季制冷能耗。在气候变化背景下，城市林业被视为应对极端高温事件与城市热岛（UHI）的可行且优选方案之一。尽管近年来许多城市已启动植树计划，但树木在长达数十年的时间跨度内对街道微气候的演化影响仍不明确。我们研究了五个树龄组（即10-20、20-30、30-40、40-60和60-100年）椴树的降温效应。叶面积指数（LAI）与叶面积密度（LAD）随树木生长呈非线性变化，在不同树龄达到峰值。针对种植不同树龄组树木的理想化街道峡谷，我们开展了求解微气候的计算流体动力学（CFD）模拟。湍流气流、热量与水分输运、短波与长波辐射、遮荫及蒸腾在OpenFOAM中完全耦合求解。气象数据，包括苏黎世（2019年6月）热浪期间的气温、风速、湿度和短波辐射，被用作边界条件。结果表明，10-20年树龄组的幼树在极端高温事件中对行人高度处的降温作用甚微。树木的最佳降温效果出现于30-60年树龄组。最后，评估了树木生长作为降温措施对通风的潜在影响。
引用
@article{arxiv.2301.09935,
title = {Time-evolving Impact of Trees on Street Canyon Microclimate},
author = {Haiwei Li and Yongling Zhao and Ronita Bardhan and Aytac Kubilay and Dominique Derome and Jan Carmeliet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.09935},
year = {2023}
}
备注
4 figures, 8 pages