基于ENVI-met的城市道路绿地植物配置对PM2.5的影响研究 被引量：22

1

作者 顾康康 钱兆 +2 位作者 方云皓 孙圳 温红 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第13期4340-4350,共11页

随着城市化的快速发展,大气污染尤其细颗粒物(PM2.5)已成为制约城市环境的重要因素,相关研究表明,在众多的PM2.5来源中道路交通是在其中的重要来源之一,而道路绿地植物群落能够消减来自道路的PM2.5。运用场地观测和ENVI-met模拟相结合... 随着城市化的快速发展,大气污染尤其细颗粒物(PM2.5)已成为制约城市环境的重要因素,相关研究表明,在众多的PM2.5来源中道路交通是在其中的重要来源之一,而道路绿地植物群落能够消减来自道路的PM2.5。运用场地观测和ENVI-met模拟相结合的方法探讨城市道路绿地植物群落对PM2.5的影响,分析仅有乔木(i)、乔木+树篱(ii)、乔木+树篱+灌木(iii)3种模式下的植物群落配置对PM2.5的影响,揭示绿地植物群落的长度、宽度、高度和LAI对PM2.5的影响。结果表明:(1)场地观测中的道路绿地植物群落的3种配置模式对PM2.5的消减率分别是iii(14.2%)>ii(12.9%)>i(9.2%)。(2)绿地中植物的种类、绿地宽度、绿地植物的叶面指数等要素对消减作用起正面作用,高度和长度起负面作用。(3)绿地的长度的一定量的减少可以在绿地后方形成一个宽度约为绿地长度80%的、随着与绿地的距离的增加而宽度递减的较绿地长度更长环境PM2.5浓度更低的低谷区,但其他没有绿地的空间的PM2.5浓度会加重。(4)绿地高度的增加会迫使PM2.5向更高的空间运动。 展开更多

关键词 PM2.5 道路绿地 植物群落 ENVI-met 合肥

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长江中游城市群建成区绿色基础设施对PM_(2.5)的消减效应 被引量：2

2

作者 方云皓 赵丽元 +2 位作者 窦碧莹 王书贤 周枞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期117-128,共12页

研究城市群建成区绿色基础设施对PM_(2.5)的消减效应,有助于为城市群应对气候变化采取的可持续发展战略提供理论支撑。以长江中游城市群建成区为例,基于2000—2020年建成区面积数据、土地覆盖数据以及PM_(2.5)数据系统分析城市群PM_(2.5... 研究城市群建成区绿色基础设施对PM_(2.5)的消减效应,有助于为城市群应对气候变化采取的可持续发展战略提供理论支撑。以长江中游城市群建成区为例,基于2000—2020年建成区面积数据、土地覆盖数据以及PM_(2.5)数据系统分析城市群PM_(2.5)浓度的时空演变特征,以林地、草地、耕地、湿地、水体等5种绿色基础设施为驱动因子,采用地理探测器模型中的因子探测与交互作用探测,探索城市群建成区绿色基础设施对PM_(2.5)浓度的削减效应。同时,结合夜间灯光数据以及约束线方法,进一步剖析城市化水平对建成区绿色基础设施的约束效应。结果表明:(1)2000—2020年期间,长江中游城市群年均PM_(2.5)浓度在时序上呈现先升后降的“倒U型”趋势,在空间上呈现由西北向东南级差化递减的分异特征。(2)2000—2020年期间,长江中游城市群建成区绿色基础设施对PM_(2.5)存在削减效应,但历年削减率均不超过4%,其中扩张区的削减效应显著高于老城区。(3)因子探测结果表明,长江中游城市群各绿色基础设施因子对PM_(2.5)浓度的解释力在老城区总体呈现出林地>草地>耕地>湿地、水体的规律,而在扩张区呈现出林地>草地>耕地、水体>湿地的规律;交互作用探测结果表明,林地与湿地、林地与草地、林地与水体是削减PM_(2.5)浓度较为显著的交互组合,其交互解释力在老城区与扩张区均达到0.5以上。(4)长江中游城市群建成区绿色基础设施对PM_(2.5)浓度的削减效应受到城市化水平约束,其约束线形态在老城区与扩张区均为指数型。本研究有助于在城市群尺度为以自然为本的气候解决方案(Natural Climate Solutions, NCS)的落实提供依据。 展开更多

关键词 绿色基础设施 PM_(2.5) 削减效应 约束效应 地理探测器 长江中游城市群

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供需视角下老城区通风空间识别与匹配研究

3

作者 方云皓 赵丽元 《地理科学进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期346-360,共15页

城市通风空间作为风环境优化的场所,亦是热岛效应缓解、居民舒适度提高的重要载体。从供需视角下开展老城区通风空间研究,能够为城市应对全球气候变化采取的适应性与低碳发展策略提供支撑和指引。论文以上海徐汇区、广州荔湾区、南京鼓... 城市通风空间作为风环境优化的场所,亦是热岛效应缓解、居民舒适度提高的重要载体。从供需视角下开展老城区通风空间研究,能够为城市应对全球气候变化采取的适应性与低碳发展策略提供支撑和指引。论文以上海徐汇区、广州荔湾区、南京鼓楼区以及武汉硚口区为例,基于建筑形态数据、遥感数据、POI数据以及常住人口密度数据等多源数据,分别构建通风供给系数(ventilation supply index,VSI)与通风需求系数(ventilation demand index,VDI)评估老城区的通风供给能力和需求水平,同时采用双变量局部空间自相关模型测度通风供给空间与需求空间的匹配关联程度,识别不同类型通风供需区域并划分管控干预优先级。结果表明:①老城区整体通风供给能力较低,整体通风需求水平较高,二者在空间上具有显著的错落异质性,供给系数高值区主要分布在蓝绿空间等开阔场所,需求系数高值区主要集聚在高密度、高开发强度空间。②老城区通风供需区域涵盖高供给—高需求、低供给—低需求、高供给—低需求以及低供给—高需求4种类型,其中处于供不应求(低供给—高需求)状态的空间单元比例约占14.9%~19.7%,通风供需匹配情况总体不容乐观,亟需得到管控优化以提升内部通风供给能力。③老城区高优先级管控区域分别位于上海徐汇区的徐家汇街道,广州荔湾区的华林、多宝、岭南、沙面、花地街道,南京鼓楼区的华侨路、湖南路、挹江门街道,武汉硚口区的宗关、汉正街道。 展开更多

关键词 城市通风空间 供需匹配 双变量局部空间自相关模型 管控优先级 老城区

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城市通风廊道研究综述

4

作者 方云皓 顾康康 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第13期5444-5458,共15页

通风廊道对于城市气候适应性提高以及人居环境品质改善具有重要意义,开展综述分析有利于对城市通风廊道研究进行系统梳理。既往综述研究过多强调通风廊道的理论框架、实践案例与规划编制,对通风廊道的构建方法及效应维度关注不足。总结... 通风廊道对于城市气候适应性提高以及人居环境品质改善具有重要意义,开展综述分析有利于对城市通风廊道研究进行系统梳理。既往综述研究过多强调通风廊道的理论框架、实践案例与规划编制,对通风廊道的构建方法及效应维度关注不足。总结了城市通风廊道的概念内涵、系统构成与研究进展,并指出其与城市风环境的关联,从微观与宏观尺度分别梳理了城市通风廊道的构建方法,归纳微观尺度方式为基于现状或模拟气流的观测,包括实地测量法、风洞实验法与计算机数值模拟法,宏观尺度方式为基于空间形态指标的通风路径测度,具体涵盖建筑形态指标选取、评价体系构建、空间路径生成3个步骤。研究也对城市通风廊道的效应维度、管控措施与规划实践进行概括,指出其效应维度主要聚焦于引风、降温、除霾,管控措施以指标预警方式为主,规划实践具有因地制宜的特征。未来研究应结合电路理论挖掘新的通风廊道构建方法与模型,从低碳与健康两个方面拓宽通风廊道效应维度,同时尝试利用多学科交叉的方式处理通风廊道研究尚存的矛盾争议。 展开更多

关键词 城市通风廊道 城市风环境 空间形态 构建方法 引风-降温-除霾 指标预警

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基于多源数据的城市通风廊道构建及效能评估研究——以合肥市主城区为例

5

作者 方云皓 顾康康 马晴 《地理科学进展》 CSCD 北大核心 2024年第8期1597-1608,共12页

城市通风廊道对于热岛效应、空气污染的缓解以及低碳城市建设具有重要作用。论文以合肥主城区为例,基于气象数据、基础地理信息数据、卫星遥感数据等多源数据测算城市通风指标,根据指标类型和组合设置4种情景评价体系,包括通风潜力系数(... 城市通风廊道对于热岛效应、空气污染的缓解以及低碳城市建设具有重要作用。论文以合肥主城区为例,基于气象数据、基础地理信息数据、卫星遥感数据等多源数据测算城市通风指标,根据指标类型和组合设置4种情景评价体系,包括通风潜力系数(VPC)、通风潜力系数+高温(VPC+LST)、通风潜力系数+雾霾(VPC+PM_(2.5))、通风潜力系数+高温+雾霾(VPC+LST+PM_(2.5)),在此基础上利用最低成本路径模型构建通风廊道,并采取Pearson关联性模型对各情景下通风效能展开评估。结果显示:①提出新的通风廊道构建范式“基于通风潜力系数(VPC)与气候环境指标(LST/PM_(2.5)/LST+PM_(2.5))组成的复合指标评价体系构建通风廊道”并验证其具有合理性,其中通风潜力系数由天空开阔度与粗糙度长度确定,气候环境指标的选择以城市面临具体的气候环境问题为依据。②合肥市主城区夏季与冬季主导风向分别为东南与东北风向;天空开阔度与粗糙度长度指标高值区分别分布在二环线外围与二环线内老城区;地表温度指标高值区分布在经开区与包河区;PM_(2.5)浓度指标高值区分布在老城区、包河区、新站区与瑶海区。③研究构建范式下的通风廊道能够产生较高效能。其中,基于“VPC+LST+PM_(2.5)”构建范式下的通风廊道中风速等级与地表温度、PM_(2.5)浓度的相关系数分别为-0.75、-0.85,其绝对值高于传统基于建筑形态指标构建的通风廊道的相关系数-0.68、-0.82的绝对值。④合肥市主城区可划分为“1+7”的两级通风廊道管控体系,在一级和二级通风廊道管控区可采取差异化的管控方式。研究旨在从建成环境层面为城市气候适应性的提高提供策略指引。 展开更多

关键词 城市通风廊道 通风效能评估 多源数据 管控体系 合肥市

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基于随机森林模型的合肥市主城区轨道交通站域空间活力与建成环境关联性测度

6

作者 方云皓 赵丽元 +1 位作者 顾康康 袁建峰 《地理科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期796-807,共12页

以合肥市主城区轨道交通站域为例,基于百度热力指数等多源数据分析其空间活力特征,采用随机森林模型测度地理区位、土地利用、功能设施、开发强度、交通便利度以及环境品质6个维度的建成环境要素与轨道交通站域空间活力的关联性。同时,... 以合肥市主城区轨道交通站域为例,基于百度热力指数等多源数据分析其空间活力特征,采用随机森林模型测度地理区位、土地利用、功能设施、开发强度、交通便利度以及环境品质6个维度的建成环境要素与轨道交通站域空间活力的关联性。同时,结合K-means聚类算法,划分轨道交通站域类型并识别典型站域存在问题,从而针对不同类型轨道交通站域提出空间活力优化策略。结果表明:①合肥市主城区轨道交通站域空间活力在时序上呈现“晚高峰高于早高峰,休息日晚高峰高于工作日晚高峰”特征,在空间上呈现“内高外低”由二环线向外逐渐递减的空间分异格局;②综合工作日与休息日早/晚/非高峰时段建成环境变量对轨道交通站域空间活力的相对重要性排序,由大到小依次为:功能设施>开发强度>地理区位>土地利用>交通便利度>环境品质;③合肥市主城区轨道交通站域可划分为成熟型、成长型、初熟型、孕育型4类,聚类特征明显,在空间上呈现“圈层结构”。其中,成熟型站域集聚分布在二环线内,成长型站域沿二环线呈环状分布,初熟型站域主要呈零散状分布在二环线外滨湖区与经开区,孕育型站域主要分布在二环线外城市各区,分布范围较广。研究旨在从建成环境视角为轨道交通站域空间活力提升与低碳交通策略提供政策启示。 展开更多

关键词 轨道交通站域 空间活力 建成环境 百度热力指数 随机森林模型

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基于MSPA-CIRCUIT的长江中游城市群热环境网络识别与评价研究 被引量：1

7

作者 方云皓 赵丽元 +1 位作者 窦碧莹 王书贤 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第7期1237-1248,共12页

快速城市化是热环境风险加剧的主因,从网络视角分析热环境的空间结构特征,对于改善热环境、增强城市可持续性以适应气候变化具有重要意义。以长江中游城市群为例,基于2000、2010及2020年地表温度数据与建成区面积数据分析城市群地表温... 快速城市化是热环境风险加剧的主因,从网络视角分析热环境的空间结构特征,对于改善热环境、增强城市可持续性以适应气候变化具有重要意义。以长江中游城市群为例,基于2000、2010及2020年地表温度数据与建成区面积数据分析城市群地表温度与热岛区域时空特征,采取形态学空间格局分析(MSPA)模型提取并划分热岛斑块类型,包括核心、孤岛、孔隙、边缘、环道、桥接以及支线,在此基础上构建热环境源地与热环境廊道,并利用电路(CIRCUIT)理论对城市群热环境网络进行识别。此外,依据多元指标分别评估城市群热环境网络的总体连通性(α指数、β指数与γ指数)与空间连通性(特征向量中心性与电流密度)。结果表明:(1)2000-2020年期间,长江中游城市群夏季地表温度高温区与次高温区比例整体呈上升趋势,常温区、低温区以及次低温区比例整体呈下降趋势,各类型热岛斑块的地表温度中位数呈现核心型热岛斑块最高而支线型热岛斑块最低的规律;(2)2000-2020年期间,长江中游城市群夏季热岛区域总面积由2.80×10^(3)km^(2)增至12.8×10^(3)km^(2),其中核心型热岛斑块面积占比由31.1%增加至45.9%,在空间上呈现逐渐向武汉、长沙以及南昌等地集聚的趋势;(3)2000-2020年期间,长江中游城市群热环境源地数量由56个增至215个,热环境廊道数量由89条增至378条,包含热环境廊道的城市比例由77.4%增至100%,已初步形成城市群全局热环境网络;(4)2000-2020年期间,长江中游城市群热环境网络的总体连通性呈逐渐增强态势,空间连通性的分布趋势由“南高北低”的空间异质性格局向“全局高连通性”的空间稳定性格局演变。该研究旨在为区域尺度的气候适应发展策略提供启示。 展开更多

关键词 热环境网络 热岛斑块 连通性评估 形态学空间格局分析 电路理论 长江中游城市群

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基于多元数据的中国地理空间疫情风险评估探索——以2020年1月1日至4月11日COVID-19疫情数据为例 被引量：2

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作者 方云皓 顾康康 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期284-296,共13页

新冠肺炎(COVID-19)在空间上具有一定的传播风险,对城市的安全健康构成了威胁,防止疫情传播成为紧迫的任务。在2020年1月1日至4月11日,COVID-19疫情经历了发生、迅速发展和趋于稳定的发展过程,利用初期的COVID-19数据进行宏观层面的疫... 新冠肺炎(COVID-19)在空间上具有一定的传播风险,对城市的安全健康构成了威胁,防止疫情传播成为紧迫的任务。在2020年1月1日至4月11日,COVID-19疫情经历了发生、迅速发展和趋于稳定的发展过程,利用初期的COVID-19数据进行宏观层面的疫情风险评估,为防疫控制措施提供一定的参考。因此本研究基于行政区划、定点医院、疫情小区以及道路交通等多元数据,在宏观层面提出并构建全国地理空间疫情风险性评估,对疫情风险分布探讨的同时进行评估效果验证,并根据构建指标揭示影响风险的因素及其机理,主要结论:①地理空间风险评估具有有效的可行性。②地理空间疫情风险分布全局Moran’s I指数为0.758,具有显著的空间集聚特征。同时,不同的省区市之间的局部LISA值呈现空间差异性,其中高—高聚类省区市占比全国25.81%,风险程度较高,主要分布在湖北、河南、湖南、江西、安徽、浙江、江苏、上海,低—低聚类省区市占比全国9.68%,风险程度较低,主要分布在青海、西藏、新疆。③地理空间疫情风险分布与地理区位、道路交通、医疗卫生、疫情现状指标均存在一定的相关性。根据统计学的Pearson相关性分析,其相关指标R2存在差异,在数值上由高到低依次为疫情现状、地理区位、道路交通、医疗卫生,在属性上其相关因子存在正负2种效应,地理空间疫情风险与武汉市地理距离、定点医院密度以及居民-医院地理距离呈现显著的负相关,其R2分别为0.813、0.545、0.436,与铁路网密度、公路网密度以及疫情小区密度呈现显著的正相关,其R2分别为0.751、0.792、0.825。④地理空间疫情风险的构成因素错综复杂,其受到多种因子的共同作用,根据空间分层异质性分析,不同因子之间均存在交互作用,其中居民—医院地理距离与公路网密度、铁路网密度交互作用较强,q值分别为0.9842、0 展开更多

关键词 COVID-19 多元数据 地理空间疫情风险 空间自相关 Pearson相关性 空间分层异质性 影响因素 疫情防控

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充气纵隔镜与电视胸腔镜联合腹腔镜手术治疗食管癌的短期随访结果比较 被引量：1

9

作者 方云昊 陈子豪 +6 位作者 韦荣强 黄可南 丁新宇 刘承栋 徐志飞 吴彬 唐华 《中国胸心血管外科临床杂志》 CSCD 北大核心 2021年第2期239-242,共4页

目的讨论充气纵隔镜联合腹腔镜在治疗食管癌的短期随访结果。方法回顾性分析2017年1月至2019年1月于我院接受微创食管癌根治术102例食管癌患者的临床资料。根据手术方法的不同将患者分为两组,胸腔镜组[A组,59例,其中男53例、女6例,年龄4... 目的讨论充气纵隔镜联合腹腔镜在治疗食管癌的短期随访结果。方法回顾性分析2017年1月至2019年1月于我院接受微创食管癌根治术102例食管癌患者的临床资料。根据手术方法的不同将患者分为两组,胸腔镜组[A组,59例,其中男53例、女6例,年龄45~75(63.3±7.6)岁]、单孔充气纵隔镜组[B组,43例,男35例、女8例,年龄50~82(66.7±6.7)岁]。比较两组短期随访结果。结果A组患者肺部感染11例(18.64%),与B组(2例,4.65%)差异有统计学意义(P<0.05)。而其它吻合口瘘等术后并发症,两组差异无统计学意义(P>0.05)。A组术后6个月、1年、2年生存率分别为96.61%、89.83%、73.33%,B组术后6个月、1年、2年生存率分别为95.35%、93.02%、79.17%,两组术后短期生存率差异无统计学意义(P>0.05)。结论在治疗食管癌方面,充气纵隔镜联合腹腔镜术后肺部感染发生率低于传统胸腔镜联合腹腔镜手术,其它术后并发症无明显区别。两组术后短期生存率无明显差异。充气纵隔镜食管癌根治术是一种比较安全的手术方式,具有不错的短期疗效,长期疗效有待进一步检验。 展开更多

关键词 充气纵隔镜 胸腔镜 食管癌 并发症 生存率

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高通量测序法表征潜流人工湿地中不同植物根际细菌群落特征 被引量：25

10

作者 房昀昊 彭剑峰 +2 位作者 宋永会 张盼月 石国强 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期911-918,共8页

为了研究人工湿地中植物根际、污水水质和深度等对细菌群落结构特征分布的影响,利用高通量测序技术,对人工湿地中芦苇(Phragmites communis)、香蒲(Typha orientalis Presl)2种植物根际3个不同深度细菌群落特征进行了研究.细菌群落丰富... 为了研究人工湿地中植物根际、污水水质和深度等对细菌群落结构特征分布的影响,利用高通量测序技术,对人工湿地中芦苇(Phragmites communis)、香蒲(Typha orientalis Presl)2种植物根际3个不同深度细菌群落特征进行了研究.细菌群落丰富度和多样性研究结果表明,芦苇根际细菌群落丰富度和多样性均大于香蒲根际,细菌在芦苇根际周围可以更好地生存;同一植物根际细菌的丰富度和多样性随着深度的增加逐渐减少.相似度和差异性分析结果表明,相同植物根际细菌群落结构相似度较高,而不同根际群落结构有一定的差别.优势细菌菌群分析结果发现,细菌群落在门类水平上达到13门以上,优势细菌种群均以变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、厚壁菌门为主,相对丰度约为55%~78%;纲类水平也达到20纲以上,主要有α-变形杆菌纲、β-变形菌、δ-变形菌纲、γ-变形菌纲、芽孢杆菌纲、酸杆菌纲、相对丰度达到50%以上,植物根际富集的主要纲类细菌是β-变形菌纲.影响细菌群落结构丰富度和多样性的主要环境因素是营养物浓度、植物、采样深度和温度. 展开更多

关键词 人工湿地 植物根际 高通量测序技术 细菌群落

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基于ENVI-met的城市居住区空间形态与PM2.5浓度关联性研究 被引量：8

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作者 祝玲玲 顾康康 方云皓 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第8期1613-1621,共9页

探讨城市居住区空间形态与PM2.5浓度关联性,对改善城市居住区空气质量具有重要意义。将居住区空间形态指标归纳为住宅群体组合形式、风向角度、容积率、绿地率等要素,采用ENVI-met软件模拟不同居住区空间形态指标下的PM2.5浓度,探讨城... 探讨城市居住区空间形态与PM2.5浓度关联性,对改善城市居住区空气质量具有重要意义。将居住区空间形态指标归纳为住宅群体组合形式、风向角度、容积率、绿地率等要素,采用ENVI-met软件模拟不同居住区空间形态指标下的PM2.5浓度,探讨城市居住区空间形态与PM2.5浓度关联性。结果表明,不同住宅群体平面组合形式的居住区PM2.5浓度分布呈现出较大的差异,周边式和混合式较其他形式居住区内部PM2.5难以扩散,行列式与点群式的居住区内部没有出现PM2.5聚集的现象,但是点群式居住区外西南角较行列式PM2.5积聚的面积大,其平均浓度分别为:171.78、170.021、169.255、172.365μg?m^?3,综合分析,合肥市居住区住宅群体平面组合形式的最佳方式为行列式,其次为点群式,混合式和周边式不利于居住区PM2.5扩散;不同风向角度的居住区PM2.5浓度分布呈现较为复杂的变化状况,当风向角度为15°-30°时,PM2.5浓度随着风向角度的增大而增大,十分显著,平均浓度从136.796μg?m^?3增至140.796μg?m^?3,但是增至45度时,PM2.5浓度有所减小,平均浓度为135.605μg?m^?3,当风向角度为60°-90°时,PM2.5浓度随着风向角度的增大而增大,变化较小,其平均浓度依次为132.025、133.87、141.334μg?m^?3,综合分析,风向角度最优方案为60°,而45°、75°为可选方案,15°、30°、90°为不可选方案;PM2.5浓度较低的为容积率0.8、其次为1.2,容积率为1.6和2的居住区PM2.5浓度较高,容积率由小到大其平均浓度分别为131.678、139.402、159.906、154.638μg?m^?3,可以基本认为居住区整体空间内的PM2.5浓度随着居住区容积率的增大而逐渐增大;增加绿地率可缓解PM2.5污染,当绿地率大小超过35%,PM2.5浓度随着绿地率的增大而减小的趋势逐渐减缓,综合分析,绿地率应该在35%以上,才能有效降低居住区的PM2.5浓度。 展开更多

关键词 ENVI-met 居住区 空间形态 PM2.5 合肥

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