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1、基于GIS的城市生态网络和通风廊道的研究AstudyonurbanecologicalnetworksandventilationcorridorsbasedonGIS学科专业：环境科学研究生：王金玲指导教师：尤学一教授天津大学环境科学与工程学院二零一五年十二月摘要随着城市化进程的深入，城市生态环境越来越恶劣，如城市绿地面积不断减少，水资源受到污染，空气质量急剧下降等。城市规划中对于生态的考虑大都只从增加景观面积出发，很少从生态网络和城市通风廊道等系统观点出发，导致景观破碎化严重，斑块之间连接度和城市通透性差，严重威胁城市生态。在全面分析国内外相
2、关研究的基础上，本文以天津市作为研究对象，城市土地分为林地、水域、农田/园地、建成区四类，然后对土地分类图进行景观水平和斑块类型水平上的计算。同时，选取了纬度和自然环境和天津市很类似且生态环境很好的索菲亚市作为对比样本。结果表明，天津市农田/园地斑块资源优势较为明显，而林地和水域斑块的破碎化问题较严重，斑块之间连接度较差。为完善天津市的生态系统，以林地和水域作为生态源点，基于最小成本距离模型构建了城市生态网络，并以基本网络模型为依据，改造、优化构建的生态网络，得出了3种不同结构的生态网络，找到了天津市生态系统的基本框架，提出了修建廊道，增加源点，
3、脚踏石等改善天津市生态系统的技术手段。研究将最小距离模型概念应用到城市通风廊道的构建上，提出了城市风阻系数公式，建立了基于最小距离模型的城市通风廊道构建方法，并以某一小区为例，利用CFD模拟结果进行对比，发现利用最小距离模型构建通风廊道具有较好的准确性，提高了城市通风廊道的构建速度。关键词:景观指数；斑块破碎化；生态网络；最小距离模型；城市通风廊道ABSTRACTWiththedeepeningofurbanization,urbanecologicalenvironmenthasbecomeincreasinglyharsh,suchasurb
4、angreenspacedwindling,watercontaminationandasharpdeclineinairquality.Urbanplanningisstartingonlyfromtheconsiderationsofincreasinglargelandscapearea,rarelyfromtheconsiderationsofecologicalnetworksandcorridorsandorotherurbanventilationsystemsperspective,leadingtoaseriouslandsca
5、pefragmentation,badconnectivitybetweenpatchesandurbanpoorpermeability,whichbecomeaseriousthreattourbanecology.Onthebasisofacomprehensiveanalysisofrelevantresearchathomeandabroad,wetakeTianjinasresearchsubject,anddividetheurbanlandintowoodland,water,farmland/garden,built-upare
6、as,andthenwecalculatelandscapeindexofTianjininthelandscapelevelandthepatchtypelevelwiththelandclassificationmap.Atthesametime,wechooseSofia.asthecomparisonsample,whoselatitudeandthenaturalenvironmentisverysimilartoTianjinandecologicalenvironmentisgood.TheresultsshowthatTianji
7、nfarmland/gardenpatcheshasmoreobviousadvantagesinresources,butpatchesofwoodlandandwaterhavemoreseriousfragmentationandpoorconnectivitybetweentheplaques.Toimprovetheeco-systeminTianjin,wechoosewoodlandandwatersourceasecologytoconstructurbanecologynetworkconstructedofTianjinfro
8、mthemodelbasedontheminimumcost.Andthenweoptimizetheecologicalnetwork
