• Progress in Geography
  • Vol. 39, Issue 8, 1296 (2020)
Fanchao MENG1, Guoyu REN2、3、*, Jun GUO1, Lei ZHANG4, and Ruixue ZHANG5
Author Affiliations
  • 1Tianjin Climate Center, Tianjin 300074, China
  • 2Laboratory for Climate Studies, National Climate Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China
  • 3Department of Atmospheric Science, School of Environmental Studies, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China
  • 4National Meteorological Information Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China
  • 5China Academy of Building Research, Beijing 100013, China
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    DOI: 10.18306/dlkxjz.2020.08.005 Cite this Article
    Fanchao MENG, Guoyu REN, Jun GUO, Lei ZHANG, Ruixue ZHANG. Impact of urban heat island effect on the heating and cooling loads of residential buildings in Tianjin City, China[J]. Progress in Geography, 2020, 39(8): 1296 Copy Citation Text show less
    研究区及城市站、乡村站和自动站示意图注:TJ为天津城市站;TT、CGZ、NWP、XDT分别为静海台头、静海蔡公庄、北辰南王平和北辰西堤头乡村参考站。Fig.1
    Fig. 1. 研究区及城市站、乡村站和自动站示意图注:TJ为天津城市站;TT、CGZ、NWP、XDT分别为静海台头、静海蔡公庄、北辰南王平和北辰西堤头乡村参考站。Fig.1
    2009—2017年全年城市和乡村气温(a)及IUHI(b)逐日变化Fig.2
    Fig. 2. 2009—2017年全年城市和乡村气温(a)及IUHI(b)逐日变化Fig.2
    2009—2017年全年城市和乡村相对湿度(a)及其差值(b)逐日变化Fig.3
    Fig. 3. 2009—2017年全年城市和乡村相对湿度(a)及其差值(b)逐日变化Fig.3
    2009—2017年全年城市和乡村风速(a)及其差值(b)逐日变化Fig.4
    Fig. 4. 2009—2017年全年城市和乡村风速(a)及其差值(b)逐日变化Fig.4
    2009—2017年城市和乡村供暖和制冷年累积负荷变化(a、b)及其与IUHI的相关性(c、d) Fig.5
    Fig. 5. 2009—2017年城市和乡村供暖和制冷年累积负荷变化(a、b)及其与IUHI的相关性(c、d) Fig.5
    2009—2017年城市和乡村供暖制和冷负荷日变化(a、b)及与IUHI的相关性(c、d) Fig.6
    Fig. 6. 2009—2017年城市和乡村供暖制和冷负荷日变化(a、b)及与IUHI的相关性(c、d) Fig.6
    2009—2017年城市和乡村供暖(a)和制冷(b)负荷日内小时变化Fig.7
    Fig. 7. 2009—2017年城市和乡村供暖(a)和制冷(b)负荷日内小时变化Fig.7
    台站类型站号站名缩写经度/(°E)纬度/(°N)海拔/m
    城市站54517天津TJ117.2039.072.2
    乡村站A2565静海台头TT116.8139.041
    乡村站A2566静海蔡公庄CGZ117.0838.791
    乡村站A3405北辰南王平NWP117.2239.341
    乡村站A3465北辰西堤头XDT117.3539.251
    Table 1.

    所用气象台站信息

    建筑围护结构传热系数/(W·m-2·℃-1)室内设计条件夏季/冬季室内得热参数窗墙比
    屋顶窗户温度/℃相对湿度/%新风量/(m³/h)人员密度/(m2/人)照明功率密度/(W/m2)电器设备功率/(W/m2)西
    0.600.452.5026/1860/353032550.280.410.280.41
    Table 2.

    中国寒冷地区居住建筑设计参数

    比较项目供暖期制冷期
    城市乡村城市较乡村变化/%城市乡村城市较乡村变化/%
    高负荷时段12月23日至翌年1月26日12月24日至翌年1月26日-10.547月27日—8月13日7月27日—8月13日6.27
    日平均高负荷值/(10-3 kWh/m2)683.8764.4629.9592.7
    低负荷时段3月11日—15日3月11日—15日-11.676月1日—11日6月1日—14日9.31
    日平均低负荷值/(10-3 kWh/m2)313.3354.7379.2346.9
    Table 3.

    2009—2017年供暖期和制冷期高、低负荷时段及其日平均负荷值

    比较项目供暖期制冷期
    城市乡村城市较乡村变化/%城市乡村城市较乡村变化/%
    平稳高值时段18:00~次日07:0018:00~次日07:00-11.6318:00~次日07:00,11:00~15:0018:00~次日07:00,11:00~15:009.84, 3.68
    平均高负荷值/(10-3 kWh/m2)27.5431.1724.06, 20.9621.90, 20.21
    平稳低值时段11:00~15:0011:00~15:00-5.83
    平均低负荷值/(10-3 kWh/m2)15.6016.57
    Table 4.

    2009—2017年供暖和制冷负荷平均日内变化平稳高、低值时段及其小时平均负荷值

    Fanchao MENG, Guoyu REN, Jun GUO, Lei ZHANG, Ruixue ZHANG. Impact of urban heat island effect on the heating and cooling loads of residential buildings in Tianjin City, China[J]. Progress in Geography, 2020, 39(8): 1296
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