11月17日，在2013年中国城市规划年会“生态宜居，低碳实践”论坛上，来自北京市城市规划设计研究院的尹慧君以《基于气象条件的城市空间布局研究初探——以北京中心城区为例》为题，从研究背景、研究方法、研究成果和结论、认识和感想四个方面介绍了对城市空间布局的研究和探索。

随着全球气候变化和极端气候事件频发，对气象环境和气候问题越来越关注。研究气候变化城市气象环境问题，已经进入公众的视野，成为社会舆论的热点话题。

北京的气象环境问题主要表现在：一是北京热导效应逐年增大，应引起重视。北京观象台资料证明，近137年来北京地区平均温度上升1.05℃，升温幅度比较明显。二是雾霾天气困扰北京，已经成为当前大家都非常关注的一个问题，也是政府目前迫切需要解决的问题。三是年降水量呈现逐年减少的趋势，但暴雨集中度的量在增加。

气象条件对城市选址、土地利用和建筑布局有重要影响，同时城市建设反作用于大气环境，影响局部地区的大气环境。实证表明：土地利用的变化和人为热的增加是导致城市气候变化的原因之一。基于城市建设和气象环境的相互作用的理念，在城市快速发展和城市转型期间，积极把握气象规定，因地制宜，对创造气象环境条件宜人，市民宜居的城市环境具有重要意义。

本研究使用的专业气象模拟工具为区域边界层模式。首先把相关外部数据，如地理气象资料、地面覆盖状况还有地形、自然条件数据输入到模式。其次把不同情景的方案，如现状城市空间布局、规划状态，还有需要比较的规划布局方案，作为外部输入数据，输入到模型，经过复杂运算，输出数据。这些数据就是在一定海拔高度上，风流场、相对湿度的气象观测要素，然后转化成评估指标。通过这些指标建立一套评估方法和计算方法，计算出各个方案的综合评分，评分越高表明越适合现在的气象条件。基于这些评估指标分析出最优方案。需要说明的是，这个模型输入的资料不包括污染源和能耗资料，因为这些资料目前没有条件获得，仅仅是输入气象方面的资料。

本次研究中针对普遍关心的城市问题如热岛强度、通风能力等，用的城市环境评估因子有人体舒适度、热岛强度和小风区面积。这些因子通过数值模式输出或观测可以得到，易于操作，符合客观性、科学性、有效性等普遍原则。

本次模拟的中心城范围40公里×48公里，网格模分辨率是500×500米。模拟选取的典型天气条件，选择冬季和夏季。设置现状、规划（正在执行的中心城控规）两个方案以及两个调整方案，一是增加高度、二是破地，在增加高度的基础上，又增加了建设用地。通过方案和规划、现状的对比发现问题。同时还进行了分层次研究，针对区域，宏观层面对整个中心区域评价。中观区域，对绿隔地区和北京市规划的十条走廊进行针对性研究。典型地区，即方案中主要调整的十个地区做重点关注。

研究成果和结论分宏观、中观和微观三个方面。宏观层面，对整个区域来说，规划方案能够在现状基础上有效减少热导面积，改善现状气象环境。在城市化快速的发展时期，为了保护自然环境不破地，不增高，不建设，希望通过合理的空间布局，把建设对于城市气象环境破坏的程度减少到最少。通过模拟数据发现，增高的方案比现状的评分还要高，说明通过规划方案合理控制建设组团规模，即使增加一些建设用地的高度，还是可以提升城市气象环境的。与增加高度相比，扩大建设用地，对城市气象环境的负面影响会更大。

中观层面，针对不同地区的气象环境评价也是不同的。基于本次环境评估的指标，对中心地区的结论是增加高度的方案较好。对绿化隔离地区和总规确定的楔形绿化廊道地区，规划布局方案较好，说明保证必要的绿色空间和城市通风走廊，对于城市的健康发展是非常有益的。保证必要的绿色空间和城市通风走廊，可提高局部地区风速，增强城市通风能力。

微观层面，对重点关注的十个地区进行评估，挑选基于气象条件的最优方案，为规划布局方案提供支撑，这对规划各个街区有一定指导意义。从模拟数据看，没有考虑工业污染、汽车尾气排放这些因素，单单增加城市建设量和城市人口就使地区的平均气温升高这么多，如果加上外部环境，那发展趋势是非常可怕的。

最后，尹慧君还总结了本次研究的局限。由于本次模拟仅选取冬季和夏季典型气象条件模拟，所得到的结论可能并不全面。如果能考虑多种天气背景条件下的情况，在大量个案研究基础上得到的结论应该会更接近真实情况。另外本次模拟对中观层面的研究可以比较精确地描述趋势，对于微观局部小尺度的精确性未必达到要求，今后可以尝试风洞试验等其他方式进行辅助。