跨学科跨部门整合技术领跑北京气候可行性论证

“如何利用计算流体动力学软件开展不同建筑布局风场模拟？发展和应用建筑尺度风场快速诊断模式？”今年7月，关于北京城市通风廊道规划与构建二期工作如火如荼进行中，北京市气候中心城市气候评估创新团队成员就精细化数值模拟方法在通风廊道中的应用与北京市城市规划设计研究院展开研讨。

这是今年年初，北京市规划委确定的北京将构建5条宽度500米以上的一级通风廊道，多条宽度80米以上的二级通风廊道的落实举措之一。

该方案是北京市气候中心，依托北京市气象局城市气候评估创新团队一年多的气候可行性论证研究成果。在此项工作中，跨学科、跨部门的整合技术得到应用，多尺度数值模拟、遥感反演、GIS等和城市规划融合，助力“通风廊道”设计纳入《北京城市总体规划》。

“虽然我们拥有越来越密的区域观测气象站，但单纯依靠站点观测资料统计分析得到的结果无法反映下垫面复杂的城市地区的气象场，更高分辨率的数值模拟与遥感反演、GIS、统计分析的结合使用，实现气象要素从‘点’到‘精细化场’的跨越，从而和城市规划关注的土地空间属性有机结合起来，也使得针对规划方案实施后的气象环境进行预评估成为可能。” 北京市气候中心副主任房小怡表示。

目前，该技术已经成功应用于成都、郑州、绍兴等地的通风廊道构建气候可行性论证。在成都，利用统计分析和数值模拟研究分析了成都地区通风廊道规划气象条件，利用遥感计算地表粗糙度评估了地表通风能力，进而构建了成都市通风廊道系统。“此项工作为成都城市空间形态布局和绿地水体提供了规划建议，对成都市的生态建设有重要意义。”《成都市城市总体规划》负责人刘继华说。

记者获悉，为便于以上技术的规范使用和推广应用，市气候中心牵头编制了《城市通风廊道规划气候可行性论证技术指南》，由中国气象局下发至全国气象部门。

一般来说，气候可行性论证一般应用于规划前，而市气候中心团队还将服务触角延伸至规划后期的效果评估。在市科技项目的支持下，市气候中心参与了城市生态建设环境绩效评估方法与技术研究。通过与中科院合作开展基于移动观测的污染源排放清单编制，确定了观测路线和技术方法，解决了污染源不可调查区域的污染排放调查，并成功应用在2014年APEC会议举办地怀柔雁栖湖生态城建设的局地气象与大气质量环境绩效评估。该项目负责人、北京建筑设计研究院高级工程师包延慧表示，“目前，该研究成果已应用在今年的北京市绿色生态示范区的环境绩效评估中。”在此基础上，市气候中心还联合北京建筑设计研究院合作编制了“城市生态建设环境绩效评估导则（试行）”，已获住房城乡建设部审核签发全国住建部门。

“事实上，不同范围、类型的气候可行性论证项目所需的数值模拟系统尺度不尽相同。”房小怡坦言。依托科技项目支持和实践应用，北京市气候中心成功构建了一套完备的城市规划气候可行性论证指标体系，发展了相应的精细化数值模拟技术，建立了一体化系统平台，形成了一套可用以指导、规范城市规划气候可行性论证业务流程，并在此基础上编制了气象行业标准《城市总体规划气候可行性论证技术规范》，推广应用于全国多地规划和气象部门。

据悉，城市气候评估创新团队正在配合北京市政府《通州区总体规划》工作，开展通州区通风廊道规划气候可行性论证服务，为北京城市副中心营造良好的气候环境提供支撑。