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首页灰色系统理论在西安城市热岛效应预测中的应用与贡献分析
本文主要探讨了"城市热岛效应的灰色评价与预测"这一主题,发表于2004年的《西安交通大学学报》第38卷第9期。研究者陈志、俞炳丰、胡汪洋、罗昔联和秦临香合作,利用灰色系统理论这一先进的工程技术方法来评估和预测西安城市的热岛效应。 他们将灰色关联度分析法应用于影响城市热岛效应的关键因子群的研究中,这些因子包括人为热释放、风速、日照时数和相对湿度等。研究发现,人为热释放是导致城市热岛效应加剧的主要原因,这强调了城市规划和建筑设计中减少碳排放、提高能源效率的重要性。同时,风速、日照时数和相对湿度作为气象因子,对城市热岛效应的强度也有显著影响。 通过系统云灰色模型(SCGM)的建模和预测,研究者成功地模拟了西安城市热岛效应的发展趋势,并且预测结果与实际观测数据保持良好的一致性。这表明,SCGM在处理多因子相互作用的复杂系统预测方面展现出显著的优势,为未来城市热岛效应的管理提供了科学依据。 此外,文章还强调了灰色关联度这一技术在环境科学研究中的应用价值,它作为一种灰色预测方法,对于理解和预测城市热岛现象的发展规律具有重要的实践意义。关键词如“热岛效应”、“灰色关联度”、“系统云灰色模型”和“灰色预测”凸显了研究的核心内容和技术手段。 该研究不仅为理解西安特定城市的热岛现象提供了深入见解,也为其他城市的环境保护和可持续发展策略提供了参考,证明了灰色系统理论在解决实际环境问题中的实用性和有效性。
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第
38
卷第
9
期
西安交通大学学报
Vo
l.
38
NQ9
2004
年
9
月
JOURNAL
OF
XI'
AN
JIAOTONG
UNIVERSITY
Sep. 2004
城市热岛效应的灰色评价与预测
陈
志俞炳丰胡汪洋罗昔联秦临香
2
(1.西安交通大学能源与动力工程学院.
710049.
西安;
2.
西安气象局西安气象台.
710016.
西安)
摘要:将灰色系统理论引入到城市热岛效应的评价与预测中,运用灰色关联度分析法对影响西安城市热岛
效应的因子群进行了贡献测度分析.结果表明,人为热释放是造成城市热岛效应的主要因素,风速、日照时数
和相对湿度是影响城市热岛效应的主要气象因子.系统云灰色模型
(SCGM)
的拟合和预测结果与实际情况
取得了较好的一致性,表明西安城市热岛效应具有日益加重的趋势,也体现了
SCGM
在多因子关联系统预
测中的优越性.
关键词:热岛效应;灰色关联度;系统云灰色模型:灰色预测
中固分类号
X828
文献标识码
A
文章编号:
0253-987X(2004)09-0985-04
Grey Assessment and Prediction
of
the Urban Heat Island Effect in City
Chen
Zhi
1
,
Yu
Bingfeng
1
,
Hu
Wangyang
1
,
Luo
Xilian
1
,
Qin
Linxiang
2
(1.
Sc
hool
of
Energy
and
Power
Engineering
,
Xi'
an
Jiaotong
University.
Xi'
an
710049.
China;
2.
元
'an
Meteorological
Observatory.
Xi'an
Meteorological
Bureau.
Xi'an
710016.
China)
Abstract:
The
grey-system
theory
was
introduced
into
the
assessment
and
prediction
of
the
urban
heat
is-
land
effect
of
a city.
The
contribution
level
of
the
factors
influencing
the
urban
heat
island
effect
of
Xi'
an
city
was
analyzed
by
the
grey
relativity
analysis
method.
The
results
show
that
the
artificial
heat
release is
the
main
factor
for
the
formation
of
the
urban
heat
island
effect
of
Xi'
an
city
,
while
the
wind
velocity,
hours
of
sunshine
,
and
relative
humidity
are
the
main
meteorological
factors
affecting
the
urban
heat
island
effect
of
Xi'
an
city.
The
prediction
results
of
the
system
cloud
grey
model
(SCGM)
accord well
with
the
actual
condition
of
Xi'
an
city.
This
indicates
that
there
has
been
increasing
trend
of
the
urban
heat
island
effect in Xi'
an
city
and
shows
that
SCGM
model
has
great
advantages
for
multifactor
correlative
system
prediction.
Keywords:
heat
island
effect;
grey
relativity;
SCGM
model;
grey
ρ
rediction
灰色系统广泛存在于自然界、人类社会等领域,
其主要特征是相对于→定的认识层次系统信息不完
全.灰色系统理论从
1982
年问世以来获得了飞速的
发展,已渗透到自然科学和社会科学的许多领域,为
研究解决系统分析、建模、预测、决策和控制提供了
有效的工具.灰色关联度分析是基于行为因子序列
的微观或宏观几何接近,按系统的动态发展趋势分
析和确定因子间的影响程度或因子对主行为的贡献
测度的一种定量分析方法
[IJ
系统云灰色模型
。
CGM)
于
1990
年提出,模型是基于积分生成变换
和趋势关联分析的灰色动态建模原理构造而成的,
它适用于具有多个关联因子或状态变量的灰色系统
预测建模
[2.
3J
这
2
种方法都已获得了成功的应用.
城市热岛作为城市化进程带来的一种环境效
应,是特指市区气温比周围郊县高的现象.城市热岛
效应总的来说弊远远大于利,它的存在和日益加剧
对城市人居环境产生了极为不利的影响.开展城市
热岛效应的研究,对于了解人类活动影响城市气候
的规律,降低城市环境污染,控制能耗,增进城市居
民的健康水平等都具有重要的意义.通常,人们通
收稿日期:
2004-02-18.
作者简介
2
陈
志(l
973~)
.男,博士生
F
俞炳丰(联系人)
.男,教授,博士生导师.
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