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冷却屋顶对福州夏季高温影响的模拟研究

高反照率屋顶,绿色屋顶,WRF模式,高温

冷却屋顶（高反照率屋顶和绿色屋顶）的研究对于福州夏季高温的缓解具有重要意义。利用耦合了城市单层冠层方案（UCM）的WRF模式，以福州市2013年7月29日08时至8月11日08时夏季晴朗微风天气为背景，通过模拟实验对比分析各个比例下的反照率屋顶以及不同植被覆盖率的绿色屋顶对城市高温的影响。研究结果表明：（1）气温和相对湿度的模拟结果与观测值相差不大，而风速模拟值偏大。（2）两种冷却屋顶夜间降温幅度为0.3～0.6℃，白天降温幅度为0.6～1.0℃，14时左右降温幅度为0.8～1.2℃。一天中绿色屋顶的最大降温约为1.0℃，而高反照率屋顶的在1.4℃左右。冷却屋顶的降温作用与建筑物密集程度成正比。（3）两种冷却屋顶主要通过影响城市地表能量平衡来达到降温的效果，但影响的原理不同。（4）不同反照率屋顶和不同比例绿色屋顶对气象因子的影响效果不同（屋顶反照率每增加0.1会使2m气温降低0.1℃，边界层高度降低24m，风速降低0.04m/s，比湿增加0.06g/kg；屋顶植被覆盖率每增加10%会使2m气温降低0.062℃，边界层高度降低13m，风速降低0.05m/s，比湿增加0.08g/kg），但都存在线性关系。（5）在15时之后两种冷却屋顶均能提高人体舒适度。使用高反照率屋顶的人体舒适度略高于绿色屋顶的舒适度。