城市环境综合观测与大气环境动力学研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:436

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出版时间:2010-2

价格:88.00元

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isbn号码:9787502948245

丛书系列:

图书标签:

• 城市环境
• 大气环境
• 环境科学
• 环境监测
• 大气动力学
• 城市气候
• 观测研究
• 环境工程
• 气象学
• 污染气象

好的，这是一份关于《城市环境综合观测与大气环境动力学研究》的图书简介，内容旨在全面介绍该领域的研究范畴、关键技术、核心理论及其应用价值，且不包含您的书名或与您书名直接重叠的内容： --- 城市人居环境与大气过程：复杂系统观测、模拟及调控 本书聚焦于现代城市群生态系统中最为关键且相互耦合的两个核心要素——城市人居环境的综合表征与大气环境动力学的精细刻画。面对快速城市化带来的环境挑战，如热岛效应、空气污染累积、极端天气频发，本书旨在构建一个多尺度、多要素、高分辨率的城市环境信息获取、分析和预测的理论与技术框架。 本书的立足点在于理解和量化城市作为一个复杂、开放的、非线性系统的运行机制。城市环境不再是孤立的污染源或简单的物理空间，而是气候、地形、人类活动（建筑布局、能源消耗、交通网络）共同作用下的动态场域。 第一部分：多源异构数据的综合观测体系构建 本部分深入探讨了构建高密度、实时性城市环境监测网络所需的关键技术与数据融合策略。强调从宏观到微观尺度的多层次数据采集能力。 1. 城市热环境的精细化遥感反演与量化： 重点阐述了如何利用高光谱、热红外遥感数据，结合地表覆盖分类、植被指数（如NDVI、LAI）的提取，实现对地表温度（LST）的精确反演。探讨了城市热力结构的空间异质性，分析了不同下垫面类型（如绿地、水体、不透水面）对城市热岛强度的贡献机制。此外，还包括了利用无人机（UAV）搭载的低空热力传感器进行高精度局部热点监测的方法学。 2. 大气污染物的时空分布与溯源分析： 详述了地基固定监测站、移动监测平台（如公交车、出租车搭载的传感器网络）以及卫星遥感（如AOD反演PM2.5）数据的整合技术。重点介绍了污染物的传输路径和化学转化过程的在线监测与模拟。尤其关注气溶胶光学厚度（AOD）与地表PM2.5浓度之间的局地性校准模型建立，以及利用稳定同位素技术对关键污染源进行定性与定量溯源的先进手段。 3. 城市气象要素的边界层结构解析： 详细介绍了利用多普勒激光雷达（LIDAR）和无线电探空技术，对城市边界层（PBLH）的高度、湍流结构及风场廓线进行高频观测的方法。强调边界层特征与污染物垂直扩散能力之间的耦合关系研究，为理解污染物在城市峡谷中积累和稀释的机制提供了关键的物理参数。 第二部分：城市大气环境的动力学过程模拟与机制解析 本部分聚焦于将观测数据转化为对城市大气流场、组分迁移和能量平衡的深入理解，涉及数值模式的构建、验证与应用。 1. 城市尺度空气流动（Urb an Flow）的数值模拟： 详细阐述了微尺度（如街道尺度）和中尺度（如城市群尺度）气象模型的选择与参数化。重点讨论了如何准确地在计算流体力学（CFD）或区域气象模型（如WRF）中嵌入城市冠层参数化方案（UCPs），特别是对建筑群的几何形态（如建筑密度、高宽比）和地表粗糙度对地表风场、湍流混合的调制作用进行精确描述。 2. 污染物迁移、扩散与化学反应的耦合建模： 介绍了三维欧拉网格或拉格朗日粒子追踪模型在模拟城市尺度污染物（如臭氧、细颗粒物）传输过程中的应用。着重分析了光化学反应速率、VOCs（挥发性有机化合物）的排放清单修正，以及对极端天气条件下（如静稳、逆温）污染物快速累积的动力学机制的识别。 3. 城市热力环流与污染物输送的耦合研究： 探讨了城市热岛效应驱动下的地表-大气间能量交换如何影响局地风场和边界层抬升机制。利用数值模拟，量化了热力环流在引导区域性污染气团输送和再循环中的作用，特别是在城市外围和郊区的相互作用。 第三部分：环境风险评估与可持续调控策略 本部分将前两部分的理论与数据基础应用于实际的环境管理和规划决策，目标是提供科学、可操作的干预方案。 1. 城市环境质量的暴露风险评估： 基于高分辨率的时空暴露模型，评估不同人群（如敏感人群、户外工作者）在不同天气和污染条件下所遭受的环境暴露剂量。探讨了极端气候事件（如高温热浪、持续性雾霾）叠加下的复合型环境风险等级划分方法。 2. 绿色基础设施（GI）与低影响开发（LID）的环境效益评估： 量化分析不同类型城市绿地、屋顶绿化、透水铺装等绿色基础设施对调节地表温度、增强蒸散发、改善微气象条件以及抑制地表径流的作用。提出了基于环境动力学模拟的优化配置原则。 3. 城市通风廊道与空气质量的规划干预： 利用风场模拟结果，识别城市中关键的空气流通路径（通风廊道）。提出了在城市规划和更新中保护、恢复和利用这些廊道以有效稀释和排放污染物的策略。讨论了不同建筑布局（如错位、退缩）对街道尺度污染物浓度的影响及其优化设计指南。 4. 能源利用与大气环境的协同减排路径： 研究城市能源结构（供暖、制冷、交通）对区域大气组分（如二氧化碳、氮氧化物）的贡献，并基于环境承载力分析，提出不同时段和区域的减排潜力评估，旨在实现能源效率提升与空气质量改善的双赢目标。 总结： 本书旨在为环境科学、大气科学、城市规划、地理信息系统等领域的科研人员、工程师以及政策制定者提供一套系统性的理论工具和实践方法。通过对城市环境这一复杂巨系统的多维剖析，提升我们对城市可持续发展中环境要素相互作用的认知深度，并为构建更健康、更具韧性的未来城市提供坚实的科学支撑。

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