北京市延庆区城市公园风环境的2个质量评价

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摘要:本文對北京市延慶區典型城市公園的風環境質量進行了定量與綜合評價。研究分別從風速、風壓及渦旋三個維度,對比了「按面積佔比」與「按人口權重」兩種評分方式的差異。結果顯示,百泉公園風環境質量最差且季節波動明顯,而集賢城市森林公園隨季節風速增大評分逐漸減小。通過Pearson相關性分析,研究進一步探討了各公園進行風環境適應性改造的難易程度,為多風地區公園的精確優化提供了數據支撐。

關鍵詞:風環境評價;風速評分;風壓差;渦旋質量;人口權重;相關性分析


4.3.1 風環境質量評價

北京市延慶區城市公園風環境評分結果示意圖
圖:風環境質量評價指標分析

1)風速。對各公園風速質量進行評分,生成評分結果(圖7-1)。結果顯示:百泉公園相比於其他公園風速質量最差,春季風速質量評分最低;除百泉公園外,其他3個公園在春季和夏季風速質量評分最高,均趨近於完全舒適程度,而在秋季和冬季質量有所下降,但仍保持80%以上人群聚集區域處於風速舒適區範圍。從計算方式來看,按面積佔比得分整體大於按人口權重得分,僅在秋分時期百泉公園按人口權重得分超過按面積佔比得分,這表明公園部分風速舒適區並未涵蓋人群活動熱點區域或風速舒適區內人群活動較少,僅在秋分時期風速舒適區轉移至人群聚集區域。

2)風壓。對各公園風壓質量進行評分,生成評分結果(圖7-2)。結果顯示:各公園風壓質量評分均較低,表明各公園人群聚集區域風壓差均不在舒適區範圍,結合前文定性分析結果判斷,造成評分結果較低的原因並非是風壓差過大,而是靜風區域過多導致風壓差低於1.5Pa;百泉公園冬季初始風速較大,且單層林帶阻風效果較差,形成較多通風廊道,使得公園各區域風壓差變化豐富,但由於公園人群活動位置較少位於風壓差不利區域,導致風壓環境評分遠高於其他3個公園。從計算方式來看,百泉公園呈現較為複雜的分數特徵,表現為春、冬兩季按權重得分高於按面積佔比得分,且冬季得分差距較大;除百泉公園外,其他3個公園仍表現出按面積佔比得分大於按人口權重得分的趨勢。

各季節風壓評分對比圖

3)渦旋。對各公園渦旋質量進行評分,生成評分結果(圖7-3)。結果顯示:百泉公園渦旋質量評分最低,僅在夏季保持舒適狀態(無渦旋);除百泉公園外,其他3個公園均在冬季和秋季評分最高,與前文定性判斷一致。從計算方式來看,按面積佔比得分整體大於按人口權重得分,並且該趨勢在百泉公園的秋、冬兩季最為明顯。

各季節渦旋評分對比圖

4.3.2 綜合風環境質量評價

綜合風環境質量評分匯總表

對各公園按人口權重計算方式所得評分進行綜合匯總,歸一化處理後生成公園風環境質量綜合評分結果②(表1),該評分結果可表徵城市公園建設現狀的風環境質量優劣程度。結果顯示,百泉公園綜合評分最低,且分數隨季節變化呈現出明顯差異性和不規律性,其他3個公園春季評分最高,迎賓公園和香水苑公園在夏、秋、冬三季評分相近,均維持在0.6左右。隨著季節變化風速增大,集賢城市森林公園風環境質量評分有規律地逐漸減小,這與公園內部植被缺失無法有效阻擋風流有關。

Pearson相關性分析結果表
表:風環境質量評分相關性評價

基於公園風環境質量綜合評分結果,結合前文定量分析,發現按面積佔比所得風環境質量評分和按人口權重所得風環境質量評分可能存在一定的相關性,因此對二者進行Pearson相關性分析,生成相關性評價結果(表2)。

按面積佔比評分方式在一定程度上表徵了現狀風環境的平均特徵,因此兩者越相關,說明公園人群活動越均質化,在進行風環境適應性改造時相比於其他呈現複雜特徵的公園更容易,因而該評分結果可表徵城市公園基於風環境質量現狀進行風環境適應性改造的難易程度。根據表中數據可知,集賢城市森林公園進行風環境適應性改造的難度最低,而迎賓公園由於風壓因素的影响,改造難度最大。

常見問題解答 (FAQ)

為什麼要對比「面積佔比」與「人口權重」兩種評分?
面積佔比反映的是公園整體的物理風環境質量,而人口權重則反映了遊客實際感受到的風環境。兩者的差異能揭示出風環境舒適區是否與人群活動熱點匹配。
靜風區域過多為什麼會導致風壓評分降低?
風環境評價不僅關注強風,也關注空氣流通。當風壓差低於1.5Pa時,通常意味著空氣流動停滯,無法帶走污染物或熱量,因此不被視為最舒適的狀態。
如何理解「風環境適應性改造難易程度」?
如果兩種評分方式相關性高,說明風場特徵與人群分佈一致,規律明顯,改造時目標更明確,難度較低;反之,若兩者特徵複雜且不相關,則需要更精細、多變的策略。

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