更精准分析楼宇密集区空气流动……高密度城区预测误差减少18.7%
为减少酷暑、热岛现象和细颗粒物这一关键课题所必需的“城市风道”，一项能够更准确预测其变化的技术已由韩国研究团队开发出来。研究团队在反映首尔市中心实际气象观测资料、改进城市气候模型后，成功将建筑密集区域的风速预测误差降低了近20%。
高丽大学2日表示，Heo Yeonsuk教授研究团队利用首尔全域的实际城市气象观测资料，开发出一种可提高城市气候模型风速预测准确度的新型校正技术。研究结果已刊登于城市·环境领域国际学术期刊《Sustainable Cities and Society》7月刊。
基于首尔全域72个城市气象观测网对城市气候模型进行校正的结果。在反映实际城市复杂环境条件的同时，与现有城市风速预测研究相比，确保了较高水平的预测准确度，并确认可用于高密度城市风道分析和气候适应型城市设计。研究团队供图
View original image酷暑、热岛现象和细颗粒物与城市中心的空气流动密切相关。通风不畅的区域，热量和污染物会滞留，导致体感温度升高、空气质量恶化。相反，若确保风道畅通，热量可迅速排出，细颗粒物滞留也会减少，从而改善城市环境。
然而，实际城市中高层建筑、狭窄道路、复杂的建筑布局、绿地和地形等因素相互交织，难以准确预测风的流动。既有城市气候模型同样未能充分反映这种复杂性，因此存在预测误差较大的局限。
掌握风道，才能遏制酷暑
研究团队利用首尔实际气象观测资料，对多层城市气候模型VCWG（Vertical City Weather Generator）进行了校正。团队分析了首尔全域72个观测站的风速资料，包括SK电讯城市气象观测网和首尔市城市数据传感器，并同时纳入周边建筑高度、建筑覆盖率、迎风面积指数、绿地分布以及人工排热（如空调室外机、汽车、供暖等产生的热量）等因素。
尤其值得注意的是，此次研究突破了以往仅调整输入值的方式，连同用于计算城市空气流动的核心公式，也基于实际观测资料进行了同步校正，这是本次研究最大的特点。
结果显示，以全部观测站为基准，风速预测误差从原有模型的86.07%，在输入值校正后降至80.15%，在连同计算公式一并校正后进一步降至77.18%。在市民实际生活的城市冠层中，预测误差下降了10.68%；在建筑密集的高密度城区中，则减少了18.70%。
研究团队照片。（左起）Korea大学建筑社会环境工程学院教授 Heo Yeonsuk（通讯作者）、博士研究生 Setianto Gigi Rahmandani（第一作者）。Korea大学供图
View original image研究团队解释称，考虑到城市风本身波动性较大，既有城市气候模型的预测误差通常在80%至100%水平，因此这一改进具有重要意义。
此次研究还因利用首尔全域72个观测网反映了真实城市环境，在应用价值方面高于既有海外研究。未来有望应用于城市规划、建筑设计、公园建设、风道保障政策，以及酷暑应对和细颗粒物减排对策制定。
Heo Yeonsuk教授表示：“此次研究的意义在于，不仅调整了城市气候模型的输入值，还利用实际观测资料改进了城市空气流动的计算方式本身。”他还称：“这项成果有望成为气候危机时代打造更凉爽、更健康城市的科学设计基础。”
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