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城市覆盖层内外的风场存在一定的差异。在前人对城市风环境的研究中，所采用的数据基本来自气象观测站，是城市平均屋顶界面以上盛行风的风速、风向数据，很少关注与人们生活关系更为密切的近地面层的风的特性。对城市而言，近地面层的风对人生活环境质量的影响更为显著。
本研究以在广州、江门两个城市的近地面风场特性的实地观测结果为基础，从城市扩展方式以及规模扩张的宏观角度来研究其对近地面层风场的影响以及在不同扩展方式影响下的近地面层风场特征；进一步探讨能保持或实现城市近地面良好风环境的规划途径。另一方面，本文通过研究城市绿地、河流、道路等开敞空间的风环境效应，探讨如何构建城市导风体系，改善城市通风问题。
第一章对“近地面层”、“风场”、“导风体系”、“城市扩展”等概念及其相关概念进行解析和界定，全面总结并评述了国内外有关城市气候特征、城市扩展以及城市扩展对气候特征影响的相关研究。
第二章为研究设计，提出本论文的研究背景与意义、研究目标、研究思路以及研究方法。本文以具有典型代表性的广州、江门为研究对象。在广州、江门城区内选取观测区域，在2005-2006年间开展了相关的观测实验，以揭示城市近地面层的风场状况。
第三章通过实地观测结果，揭示城市近地面层的风场的特性及其在城市环境中的作用。城市近地面层的风场除受到盛行风大流场的制约外，还由于城市本身的特性，使近地面层的风场特性发生了改变。特大城市对盛行风极大幅度削弱，城区内部风速微弱，通风不良，城区在较大范围内盛行风微弱的背景下，市内形成若干不同尺度的局地小环流；中等规模城市近地面层风速较大，主导风向明显，近地面层风场状况日夜变化明显，白昼以盛行风为主，局地热岛环流在夜晚对城市影响显著。
第四章解析了不同扩展模式下的城市近地面层风场特征，探讨如何通过城市扩展模式以及其它相关规划途径，改善城市内部的通风或改变城市近地面层的“热一风”运动方式和强度，从而实现或维持城市良好的风环境。城市的扩展方式以及规模大小是影响近地面层的风场特征的重要因素，不同扩展方式下的风场特征不同。中小规模城市宜采用圈层扩展模式，规划通风廊道，引导盛行风，使城市内部通风透气，不宜强求组团模式。特大城市采用绿带分隔的组团空间结构以及建立城市系统的通风廊道是实现良好风环境的主要规划途径。城市沿河流等轴线轴向扩展的城市，着力打通引导山风、江风等热力环流的通风廊道，可保持城市内部通风顺畅。
第五章通过对城市绿地、河流、道路等开敞空间的实地风效应观测结果，提出整合城市内部的通风开敞空间，建立多层次、多样化的导风体系，引导城市内部风的流通，减少静风频率，改善城市风环境。运用推导得到的公式估算出不同规模城市的通风廊道指标，城市规模越大，人均所需通风廊道面积越大。
第六章对本文研究进行总结，并对进一步将优化城市风场的导风体系与扩展方式改善途径汇总成表。