前 言世界正在經(jīng)歷著史上大的城市增長浪潮，2008年已有50%以上的人口生活在城鎮(zhèn)，使得城市的環(huán)境問題愈發(fā)突出。上世紀(jì)八十年代起，中國的城市建設(shè)也步入了一個(gè)迅速發(fā)展的時(shí)代。隨著城市化的迅猛發(fā)展，區(qū)域結(jié)構(gòu)的深刻變革，人口容納能力以及建成區(qū)面積的增加，城市的形態(tài)、特征、資源、環(huán)境、生態(tài)狀況也發(fā)生了突變。城市邊緣地帶更由單一模式向著多元化、復(fù)雜化、擴(kuò)大化趨勢行進(jìn)。城市氣候和空氣質(zhì)量明顯下降，五島效應(yīng)更加顯現(xiàn)。武漢市是中國的夏熱、冬冷地區(qū)氣候特點(diǎn)相當(dāng)突出的城市，與世界同緯度其他地區(qū)相比城市氣候問題尤其尖銳，近30-40年來由于城市的高速的發(fā)展，城市的空間布局、空間形態(tài)及下墊面性質(zhì)發(fā)生了很大的變化，交通負(fù)荷愈來愈重，中心城區(qū)及城市邊緣區(qū)氣候環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)明顯的下降趨勢，更加劇了建筑的能耗，形成了城市大氣環(huán)境的惡性循環(huán)。 城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張對城區(qū)熱環(huán)境影響的研究一書是針對武漢市快速增長狀態(tài)下氣候問題的研究、也是對緩解與改善方式的探索。武漢被長江、漢水分割為兩江三地，城市的東南部為高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，是城市土地?cái)U(kuò)張的首選部位，也是城市夏季主導(dǎo)風(fēng)向的方位。為了使得研究更具有針對性，本研究選擇了城市東南部進(jìn)行。研究以武漢市用地現(xiàn)狀、武漢市2020城市總體規(guī)劃、武漢市主城區(qū)用地建設(shè)強(qiáng)度管理暫行規(guī)定和武漢市多年氣象資料為依據(jù)，從城市的氣候適應(yīng)性出發(fā)，以城市東南部邊緣區(qū)土地為研究對象，采用資料收集、城市形態(tài)學(xué)分析、勘查與實(shí)測、計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)氣象模擬、數(shù)據(jù)整理與比對等研究方法，對武漢市夏季氣候的熱環(huán)境狀況進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。主要包括：武漢市夏季氣候現(xiàn)狀研究；城市東南部邊緣區(qū)的用地強(qiáng)度變化對城市熱環(huán)境影響研究、城市東南部用地范圍擴(kuò)張對城市熱環(huán)境影響研究、城市東南部通風(fēng)廊道的不同模式設(shè)置對城市熱環(huán)境影響研究等。通過一系列的量化數(shù)據(jù)的比對，揭示城市邊緣區(qū)擴(kuò)張與城市熱環(huán)境的內(nèi)在關(guān)系，探索適宜的城市通風(fēng)廊道設(shè)計(jì)策略，為低碳、節(jié)能、環(huán)保的城市建設(shè)提供切實(shí)可行的科學(xué)依據(jù)。本書共八章，大體涵蓋了理論依據(jù)、案例研究和策略構(gòu)建及部分的內(nèi)容。第1章：主要介紹了城市氣候與城市熱環(huán)境的基本概念，城市氣候?qū)W的研究動(dòng)態(tài)，城市氣候?qū)W的研究對象、任務(wù)、內(nèi)容，以及本書的研究內(nèi)容和框架。第二章：主要介紹城市氣候及熱環(huán)境的影響要素。第三章：介紹了本書所研究的案例城市基本概況及研究所采用的方法與原理。第四章：以實(shí)測的方法對武漢城市熱環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行了研究與分析，并以實(shí)測結(jié)果驗(yàn)證了基于城市冠層模型的中尺度氣象模擬的可行性。第五章：以現(xiàn)狀（2014年）用地為基準(zhǔn)，針對2020年城市建設(shè)用地目標(biāo)值的增量進(jìn)行用地強(qiáng)度變化對城市熱環(huán)境影響進(jìn)行研究。第六章：以現(xiàn)狀（2014年）用地為基準(zhǔn)，針對城市建設(shè)用地不斷向外擴(kuò)張對城市熱環(huán)境影響進(jìn)行研究。尋找氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速、能量平衡等與下墊面屬性的內(nèi)在關(guān)系，揭示下城市邊緣區(qū)下墊面屬性特征對城市氣候的影響機(jī)理。第七章：設(shè)置了城市邊緣區(qū)通風(fēng)廊道的多種模式，通過對幾種模式的氣象模擬，尋找城市氣候改善的邊緣區(qū)通風(fēng)廊道優(yōu)化模式和優(yōu)化布局策略。