重庆市特征气候的舒适性分析

重庆市特征气候的舒适性分析

重庆大学城市建设与环境工学院张立文李百战丁勇沈艳摘要：本文通过对重庆地区气象资料的收集和整理，分析了该地区风力、温度、湿度等基础数据，对重庆地区的风速和风向进行了细致的统计并有了清晰的认识。结合人体热舒适区域图，对重庆市的温度、湿度特征进行了总结，为以后提出控制策略打下基础。

关键字风速风向温度湿度

1前言

重庆市位于中国西南部、长江上游。重庆辖区主要分布在长江沿线，以丘陵、低山为主，平均海拔为400米。重庆市区坐落在长江与嘉陵江交汇处，四面环山，江水回绕，湿度较大。

按建筑热工设计分区，是用累年最冷月（即一月份）和最热月（即七月份）平均温度作为主要指标，累年日平均温度≤5℃和≥25℃的天数作为辅助指标，将全国划分为五个区，即严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区。夏热冬冷地区的主要分区指标是最冷月平均温度0～10℃，最热月平均温度25～30℃，而重庆则属于典型的夏热冬冷地区。

依托国家“十一五”重大科研项目中的“建筑室内热湿环境控制与改善关键技术研究”课题，笔者收集了重庆市的相关气象资料[1]，进行了分析整理。

2风力资源

风速分析

笔者收集了重庆市一年的1460组风力数据，每一组数据包括风向和风速。风速（单位m/s）按大小分为0、07六个层次。风向的处理是将360度圆等分为16份，即用来表示16个风向。例如：风向表示北风，表示东北风，表示南风等，无风的情况不包括在内。

经过笔者的统计：从风速大小来看，1460个数据中，风速为0的数据有318个，风向即北风的情况下，风速大小为0

表1：风速分布表（m/s）

风速(个数)风向007个数

国家科技支撑计划重大项目课题（2006BAJ02A09、2006BAJ02A13-4）资助

从上表中可以得出，重庆地区的全年室外风速较低。小于5 m/s的风速占到了全年的% ,分速在0m/s～1m/s的情况占了近四分之一，无风的情况也占了近四分之一。

风向分析

在风向方面，由表1的统计得：在1460个数据中，无风情况下有318个数据，占据％的比重；风向北风的情况下，风速大小为0

表2：风向比重表

从上表中的数据可得，在重庆地区有风情况下，从风向上来看，主导风向为西北风，占到了％的份额，其次为东北风，占了近％的比例，其余的风向分布较为均匀。无风的比例也很高，占到了％。

综合表1风速分布表和表2风向比重分布表，得到了重庆全年风玫瑰图。示意如下：

从上可得，重庆属于风能资源较贫乏地区，平均风速为1.6m/s。但从相关的文献[2]看：一些山口、河谷地区, 特别是盆地边沿的东北部山区风能资源较丰富。重庆市风能总储量2250万kW, 可技术开发的风能在10～50万kW 左右。就全市风能资源的地区分布而言, 主要集中在巫溪、奉节、南川等地, 约占全市幅员面积的7%。

在能源消耗日益加大，能源日益紧张的今天，在重庆地区对于风资源的利用需要深入开发潜力。

3 温湿度分析

冬季温湿度分析（以一月份为例）

采用候平均气温划分季节的原则[3]（即候平均气温低于10℃的时间段为冬季，高于22℃为夏季，界于冬、夏季之间的时段分别为春、秋季）可以得到重庆市冬季来临的时间一般在12月上中旬，东南部偏早在11月下旬，冬季长约75－90天，东南部及海拔较高地区可达100天以上。重庆冬季偏暖，少霜雪，多云雾，日照少，最冷月平均气温4－8℃。作者根据收集到的气象资料[2]，对重庆市的最冷月干球温度进行了整理，温度曲线如下所示：

图2：最冷月的干球温度变化图

从上图2得：重庆冬季最冷月份一月的温度分布大致在5～10℃之间，最冷月1月的月平均温度为8.1℃，最冷月的日最高温度与日最低温度分别为13.6℃和℃。

在自然环境日益极端化的今天，随着人们对生活品质的要求越来越高，创造一个舒适的室内热湿环境，已成为暖通工作者的首要任务。用什么样的物理参数来判定舒适的热湿环境什么样的范围为舒适根据国内外已有的研究成果[4]，将温度、湿度等参数计算后将其结果表现为图表中的一个区域，如图2中的蓝色区域。该区域表示人体热舒适区，若某一气象参数经过计算后，描点落在蓝色区域内，则处在该气象参数下的人体感觉舒适（90％的人认为舒适）

图3：重庆一月份热舒适区分布图

如图3所示，是暖通空调行业常用的焓-湿图，其中蓝色图框范围内表示人体舒适区（90％的人认为舒适），红色表示自然通风区域。

从该焓-湿图上看，一月份重庆的气候参数点都偏离人体热舒适区，温度主要分布在5～10℃之间，湿度在60％左右，呈现一种湿度大、温度低的状态。由此可见，要改善重庆市冬季的舒适性，一月份首要目标是进行温度的控制，并同时控制相对湿度保持在舒适度区域内，然后结合适当的湿度调节，改变这种阴冷的气候状况，达到人体热舒适的要求。

夏季温湿度分析（以七月份为例）

5月中旬开始，全市相继进入夏季，东南部最迟在6月初入夏，夏季是全年最长的季节，普遍有120－140天，东南部稍短，也有100天左右。夏季炎热光照强，降水不匀多伏旱。重庆夏季以“火炉”著称，极端最高气温38－40℃，部分地区甚至高达42、43℃。日最高气温大于35℃的高温日数是炎热的标志之一，全市沿长江、嘉陵江和乌江两岸海拔较低地区的高温日数平均为30－40天，反映出重庆炎热不仅强度大，而且持续时间长[3]。笔者根据重庆市夏季的气象数据，整理了夏季最热月的干球温度图，如下所示：