梁槚 覃英宏 谭康豪

摘要：太阳辐射在城市峡谷内形成多重反射，加剧城市热岛效应。峡谷太阳辐射吸收量与城市结构、墙体和路面反射率及时间显著相关。建立城市峡谷反射率数值模型，评估提高路面反射率能否有效提高城市峡谷反射率，并探讨反射路面对邻近建筑墙体的反射与散射辐射的影响。通过现场观测数据验证数值模型的可靠性。研究结果表明：建筑物高度与路面宽度之比（纵横比）是城市峡谷反射率最关键的影响因素，当峡谷纵横比<1.0时，路面反射作用较为明显；而且，相对于冬季，夏季时峡谷内反射路面能向邻近建筑物反射更多的额外散射辐射，而峡谷走向对额外散射辐射的影响较小。当峡谷纵横比<1.0时，建议采用反射路面缓解城市热岛。

关键词：纵横比；反射路面；邻近建筑物；城市峡谷；反射率

中图分类号：TU111

文献标志码：A 文章编号：1674-4764（2016）03-0129-09

Abstract：An urban canyon absorbs more sunlight than a flat， open surface due to multiple reflections in the canyon， increasing the urban heat island effect （UHI）. One geo-engineering idea to mitigate the UHI to make the conventional pavements more reflective and to return more radiation to the sky. The urban canyon albedo （UCA） are modeled and the model with experimental observations are validated. We investigated whether increasing the pavement albedo can raise the UCA effectively based on evaluating the reflective diffuse radiation from the pavement to adjacent building walls. It is found that the ratio of buildings height to the road's width determines the UCA whereas other factors acts secondary roles. During summertime reflective pavements in an urban canyon reflect a sizable additional diffuse radiation to the adjacent walls. Reflective pavements are recommended for only an urban canyon with an aspect ratio no greater than 1.0.

Keywords：aspect ratio； reflective pavement； adjacent building； street canyon； albedo

城市结构包括建筑墙体、屋顶及道路，道路与建筑两侧的空气形成类似于峡谷的地貌特征称为城市峡谷。城市峡谷内部吸收或反射太阳辐射不同于平坦地面，城市峡谷内部某一面的反射辐射被其他面阻拦不能直接“逃出”峡谷，形成多重反射。而多重反射极大地增加城市峡谷太阳辐射吸收量，进而加剧城市热岛效应。

AIDA等[1-2]通过实验测试不同季节不同峡谷走向的城市峡谷反射率，结果表明，城市峡谷反射率随时间变化并与峡谷走向有关。基于此实验，研究人员采用数值模型研究城市峡谷高反射率墙体材料的隔热性能[3]、城市峡谷反射率[4]、日平均加权反射率[5]以及城市峡谷反射率日变化[6]。研究发现，城市峡谷反射率明显低于路面和建筑墙体的反射率。提高路面反射率是提高城市峡谷反射率的一种有效方法[7-8]。……