高原地区气候舒适度的评价方法技术

技术编号:32007167 阅读:39 留言:0更新日期:2022-01-22 18:23
本发明专利技术公开一种高原地区气候舒适度的评价方法,包括:步骤1,收集数据,收集高原地区的降水、温度、气温、日照时数、气压、水气压、日照百分率、海拔人口的日数据;步骤2,构建高原地区的气候舒适度;步骤3,获得含氧量、太阳辐射、气候舒适度的权重;步骤4,构建高原气候舒适度,将获得含氧量、太阳辐射、气候舒适度指标进行归一化处理以后,结合权重获得气候舒适度,并使用栅格计算器进行计算,获得高原气候舒适度的分布图。本发明专利技术所述方法通过综合考量高原地区特征并结合人们主观感受获得精准的评价数据,能够反映当地群众的真实感受。能够反映当地群众的真实感受。

【技术实现步骤摘要】
高原地区气候舒适度的评价方法


[0001]本专利技术属于气候评价
,具体涉及一种高原地区气候舒适度的评价方法。

技术介绍

[0002]气候舒适性是指在某一环境内,人类能够感到舒适并能够舒适生存的气候条件,是评价人们在不同环境和气候条件下舒适度的一个生物学指标,气候是自然环境中最重要的因素之一,人类的生产生活与气候资源密切相关,气候条件直接影响当地居民的身心健康质量,气候条件是人类生存环境的核心影响因素,是判断一个地区是否适合人类生存的重要内容,科学地衡量和区分不同地区的气候舒适性,对于提高当地居民的生活质量,优化人口、经济和空间分布具有重要意义。
[0003]目前,中国已经拥有人居环境气候舒适性评价的国家标准(GB/T 27963

2011),但该标准未考虑高原地区低氧、高辐射等特征,并不能反映高原地区气候舒适性,高原地区的气候舒适性研究很少,目前还没有适用于高海拔地区的气候舒适性评价模型。同时,现有的气候舒适性评价多为客观评价,未充分考虑人类的主观感受,不同居民对气候舒适性有不同的感受,直接使用客观公式评价不能直接反映当地群众的真实感受。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的上述技术问题,本专利技术提供一种高原地区气候舒适度的评价方法。
[0005]本专利技术采用以下技术方案:
[0006]一种高原地区气候舒适度的评价方法,包括:
[0007]步骤1,收集数据,收集高原地区的降水、温度、气温、日照时数、气压、水气压、日照百分率、海拔人口的日数据,若数据为点数据则将点数据转化为栅格格式,并统一分辨率;
[0008]步骤2,指标计算,以含氧量、太阳辐射为高原地区特征指标,并借用平原地区的气候舒适度评价指标的温湿指数、风寒指数、着衣指数分别赋权加和,构建高原地区的气候舒适度;
[0009]步骤3,获得含氧量、太阳辐射、气候舒适度的权重;
[0010]步骤4,构建高原气候舒适度,将获得含氧量、太阳辐射、气候舒适度指标进行归一化处理以后,结合权重获得气候舒适度,并使用栅格计算器进行计算,获得高原气候舒适度的分布图。
[0011]进一步地,步骤2中,含氧量计算式如下:
[0012][0013]在上式1中,ρ为含氧量(g/m3),p为气压,e为水气压,t为温度。
[0014]进一步地,步骤2中,气候舒适度计算式如下:
[0015]THI=(1.8t+3t)

0.55
×
(1

f)
×
(1.8t

26)
……
(2),
[0016][0017][0018]C=0.6
×
THI
*
+0.3
×
WCI
*
+0.1
×
ICL
*
……
(5),
[0019]在上式2中,THI为温湿指数,f为空气湿度;
[0020]在上式3中,WCI为风寒指数,v为风速,s为日照时数;
[0021]在上式4中,ICL为着衣指数,H为人体代谢率,取87W/m2,a为人体对太阳辐射的吸收情况,取0.06,a为太阳高度角;
[0022]在上式5中,C为气候舒适度指数,THI
*
为温湿指数赋值,WCI
*
为风寒指数赋值,ICL
*
为着衣指数赋值,THI
*
、WCI
*
、ICL
*
根据THI、WCI、ICL得出。
[0023]进一步地,步骤2中,太阳辐射计算式如下:
[0024]Q=Q0×
(b+k*N)
……
(6),
[0025][0026][0027][0028][0029]在上式6中,Q为太阳辐射,Q0为天文辐射的值,b为第一取值系数,k为第二取值系数,N为日照百分率;
[0030]在上式7中,T为1440,为日地订正因子,I0为太阳辐射能,w0为日落时时角,为纬度,δ为赤纬;
[0031]在上式8中,τ为年角;
[0032]在上式9中,为日地修正系数;
[0033]在上式10中,Dn为日序。
[0034]进一步地,步骤3中,通过问卷调查法计算,调查当地人对含氧量、太阳辐射、气候舒适度的满意程度,确定含氧量、太阳辐射、气候舒适度的第一权重,权重确定如下式:
[0035][0036]在上式11中,n
ij
为调查问卷时选择对第j个指标,选择第i个满意程度的总数量,n
4j
为对j要素十分满意的人的数量,n
5j
为对j要素十分满意的人的数量,获得含氧量、太阳辐射、气候舒适度三个参数的第一权重x1,y1,z1的权重分别为当j=1,2,3时q
j
的值。
[0037]进一步地,步骤3中,采用专家打分法,通过咨询在相关地区从事相关研究的专家,综合专家的意见,采用方根法获得的权重x2,y2,z2作为含氧量、太阳辐射、气候舒适度的第
二权重,权重确定如下式:
[0038][0039]在上式12中,w
ij
为专家打分时对第j各指标,选择第i列的值,获得含氧量、太阳辐射、气候舒适度三个参数的第二权重x2,y2,z2的权重分别为当j=1,2,3时e
j
的值。
[0040]进一步地,步骤3中,采用回归分析法计算含氧量、太阳辐射、气候舒适度的权重,提取每一个栅格的人口、含氧量、气候舒适度、辐射的值,以人口为因变量、含氧量、气候舒适度、太阳辐射为自变量,利用最小二乘法拟合回归,依照回归分析法获得三个参数的系数x3,y3,z3的作为含氧量、太阳辐射、气候舒适度的第三权重:
[0041]CCP_LSM=x3
×
ρ
*
+y3
×
C
*
+z3
×
Q
*
……
(13),
[0042]在上式13中,ρ
*
、C
*
、Q
*
为归一化的含氧量、综合气候舒适度指数和太阳辐射的值:
[0043]气候舒适度的归一化如下式:
[0044][0045]太阳辐射、含氧量的归一化如下式:
[0046][0047]在上式14,15中,s
*
为该指标归一化后的值,s为该指标某一栅格上的值,s
min
为该指标整个评价范围中的最小值,s
max
为该指标整个评价范围中的最大值。
[0048]进一步地,根据问卷调查法和回归分析法获得的权重取平均值,如下式:
[0049][0050][0051][0052]进一步地,步骤4中,最终的高原气候舒适度的公式为:
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高原地区气候舒适度的评价方法,其特征在于,包括:步骤1,收集数据,收集高原地区的降水、温度、气温、日照时数、气压、水气压、日照百分率、海拔人口的日数据,若数据为点数据则将点数据转化为栅格格式,并统一分辨率;步骤2,指标计算,以含氧量、太阳辐射为高原地区特征指标,并借用平原地区的气候舒适度评价指标的温湿指数、风寒指数、着衣指数分别赋权加和,构建高原地区的气候舒适度;步骤3,获得含氧量、太阳辐射、气候舒适度的权重;步骤4,构建高原气候舒适度,将获得含氧量、太阳辐射、气候舒适度指标进行归一化处理以后,结合权重获得气候舒适度,并使用栅格计算器进行计算,获得高原气候舒适度的分布图。2.根据权利要求1所述的高原地区气候舒适度的评价方法,其特征在于,步骤2中,含氧量计算式如下:在上式1中,ρ为含氧量(g/m3),p为气压,e为水气压,t为温度。3.根据权利要求1所述的高原地区气候舒适度的评价方法,其特征在于,步骤2中,气候舒适度计算式如下:THI=(1.8t+3t)

0.55
×
(1

f)
×
(1.8t

26)
……
(2),(2),C=0.6
×
THI
*
+0.3
×
WCI
*
+0.1
×
ICL
*
……
(5),在上式2中,THI为温湿指数,f为空气湿度;在上式3中,WCI为风寒指数,v为风速,s为日照时数;在上式4中,ICL为着衣指数,H为人体代谢率,取87W/m2,a为人体对太阳辐射的吸收情况,取0.06,a为太阳高度角;在上式5中,C为气候舒适度指数,THI
*
为温湿指数赋值,WCI
*
为风寒指数赋值,ICL
*
为着衣指数赋值,THI
*
、WCI
*
、ICL
*
根据THI、WCI、ICL得出。4.根据权利要求1所述的高原地区气候舒适度的评价方法,其特征在于,步骤2中,太阳辐射计算式如下:Q=Q0×
(b+k*N)
……
(6),(6),(6),(6),
在上式6中,Q为太阳辐射,Q0为天文辐射的值,b为第一取值系数,k为第二取值系数,N为日照百分率;在上式7中,T为1440,为日地订正因子,I0为太阳辐射能,w0为日落时时角,为纬度,δ为赤纬;在上式8中,τ为年角;在上式9中,为日地修正系数;在上式10中,Dn为日序。5.根据权利要求1所述的高原地区气候舒适度的评价方法,其特征在于,步骤3中,通过问卷调查法计算,调查当地人对含氧量、太阳辐射、气候舒适度的满意程...

【专利技术属性】
技术研发人员:信忠保柳金昊
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:发明
国别省市:

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