区域性气候可行性论证技术规范

区域性气候可行性论证技术规范范围本标准规定了区域性气候可行性论证的内容、要求、流程和技术方法。本标准适用于城市规划、工业园区规划、重大区域性经济开发项目的气候可行性论证，其它建设项目的气候可行性论证也可参照本规范所规定的原则和方法进行。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。QX/T469-2018气候可行性论证规范总则QX/T426-2018气候可行性论证规范资料收集QX/T457-2018气候可行性论证规范气象观测资料加工处理QX/T529-2019气候可行性论证规范极值概率统计分析QX/T423-2018气候可行性论证规范报告编制GB50019-2015工业建筑供暖通风与空气调节设计规范GB/T3840—91制定地方大气污染物排放标准的技术方法术语和定义下列术语和定义适用于本文件：3.1气候可行性论证Climaticfeasibilitydemonstration对与气候条件密切的相关规划和建设项目进行气候适宜性、风险性以及可能对区域性气候产生影响的分析与评估工作。3.2参证气象站Referencemeteorologicalstation与规划区所在地地理特征、气候特征相同或相似的、距离相近的、最具代表性、准确性、比较性的有长时间序列数据的气象站。3.3关键气象因子Keymeteorologicalfactor对规划区建设、运行有重大影响的单个气象要素或多个气象要素的组合。3.4高影响天气High-impactweather指对人民生产生活带来重要影响的天气事件，如暴雨、雷电、高温、低温、大风、冰雹、大雾、台风、积雪、冰冻等。3.5极端气象参数Extrememeteorologicalparameter采用概率分布模型和实测数据推算出的关键气象要素极值。3.6大气稳定度Atmospherestability指近地层大气作垂直运动的强弱程度，是表征一个地区大气扩散能力的重要指标。3.7大气混合层高度Airmixingheight太阳辐射使低层大气加热对流而形成的对流混合气层的高度，是影响大气污染物扩散的主要气象因子之一。3.8数值模拟NumericalSimulation利用适宜的气象数值模式，模拟不同的规划方案条件下被论证区域主要气象场及其变化情况。工作流程4.1大纲编制阶段4.1.1现场踏勘现场了解分析周边地区发生气象灾害或次生灾害对规划区可能造成的影响，收集项目所在地及其附近气象台站的地理位置、海拔高度等信息，调查项目周围的地形地貌、地质结构、水文特征、气象灾害和土壤电阻率等。调查拟论证区域的边界范围、已入驻企业情况、公共设施情况及地理环境，对规划区内的主要企业和单位发放《规划区域及重点企业对气象要素、高影响天气敏感度调查表》（见附录A）。图1区域性气候可行性论证工作流程4.1.2资料收集按照QX/T426-2018规定，收集的气象资料应能充分代表论证区域的气候状况。设立专用气象站的，最少要获得一个完整年的气象观测资料。4.1.2.1论证区域资料主要包括论证区域的总体规划或控制性详细规划、地理环境、现有入驻企业情况等。4.1.2.2气象资料（1）气象观测数据收集的气象观测数据应能充分代表论证区域的气候状况，收集的气象观测数据应包括气温、降水量、风、湿度、气压、日照、雷暴、闪电以及其他需要分析的要素。针对国家站应收集至少最近30年气象资料和气象站历史沿革，区域站应收集建站以来的气象资料。对有迁站的气象数据序列应做均一性检验订正处理。气象要素极端推算时应收集国家站建站以来长历史序列资料。（2）气象灾情资料应收集论证区域及周边地区气象灾情资料。可从当地气象年、月报表、气候影响评价以及中国气象灾害大典各省分卷、地方志、灾情直报系统中获得。（3）其他资料气象再分析数据、地理信息数据等。4.1.3参证气象站选择按照QX/T469-2018规定，应调查论证区域半径50公里范围内所有气象台站的地理位置、海拔高度、地形地貌、气象站等级等信息，挑选与拟证论区域的地理环境、大气环流等类似的气象站作为参证气象站，并进行“三性”分析。4.1.4编制大纲（1）论证范围的确定论证范围应以规划区控制边界内范围为主，如规划区边界附近有重大水体、特殊地形，则可沿边界做适当外延。（2）工作大纲的制定对前期踏勘调研获得的资料进行初步分析，重点对规划方案和规划区内企业填写的《规划区域及重点企业对气象要素、高影响天气敏感度调查表》统计结果和当地主要气象灾害特征进行分析，识别论证工作需重点关注的关键气象要素及高影响天气，确定技术路线，形成主要工作方案。主要包括：任务由来、编制依据、资料要求、论证重点及方法等。如需现场观测，应对专用气象站的选址和观测要素等做出详细说明。4.2报告编写阶段报告应包括的主要内容：（1）项目概述；（2）资料来源及说明；（3）区域气候背景分析；（4）高影响天气分析；（5）关键气象参数分析与推算；（6）污染扩散气象条件分析；（7）论证结果的适用性及对策措施；（8）综合结论与建议。4.3报告评审阶段（1）将论证报告提交专家组评审。（2）根据评审意见，修改、补充、完善论证报告。论证方法5.1资料加工处理缺测气象资料的插补、均一性检验和订正等技术方法，应符合QX/T457-2018的规定。5.2区域气候背景分析按照QX/T423-2018要求，应包括区域气候基本概况，区域大气环流背景，气温、降水量、风向风速、湿度、气压、日照等以及其他气象要素状况分析。5.2.1气温分析参证气象站的月、季、年平均气温，极端最高气温、极端最低气温等。5.2.2降水量分析参证气象站的小时、月、年平均降水量，小时、月、年降水量的极值。5.2.3风向风速分析参证气象站的月、季、年平均风速，月、年最大风速，绘制季、年风向玫瑰图，指出季、年的主导风向，分析风速的时间变化特征。5.2.4相对湿度分析参证气象站的月、年相对湿度，最大、最小相对湿度等。5.2.5气压分析参证气象站的历年平均气压、极端最高和极端最低气压。5.2.6日照分析参证气象站的月、年日照时数特征。5.2.7其他气象要素状况分析根据论证区域的气候特点，分析参证气象站的蒸发量、积雪和太阳辐射等其他气候要素的特征值。5.3高影响天气分析按照QX/T423-2018要求，对论证区域内制约项目建设和运行的高影响天气变化规律进行分析，统计分析高影响天气出现的频率和强度及对规划区域建设、运行可能产生的影响。5.3.1暴雨分析暴雨和大暴雨月、年平均值变化情况，评估暴雨对规划区域建设运行产生的影响。5.3.2雷电分析雷电频次日、月、年变化，分析不同季节雷电定位空间分布情况，评估规划区域雷电灾害风险及可能产生的影响。5.3.3大风分析大风日数月、年变化情况，评估大风对规划区建设运营产生的影响。5.3.4大雾分析大雾日数月、年变化情况，评估大雾对规划区域建设运行产生的影响。5.3.5高温分析≥析5℃、≥≥7℃、≥40℃高温日数月、年变化情况，评估高温对规划区域建设运行产生的影响。5.3.6低温分析≤0℃、≤-2℃、≤-5℃、≤-10℃低温日数月、年变化情况，评估低温对规划区域建设运行产生的影响。5.3.7台风分析论证区域处历年受台风影响情况，评估台风可能对规划区域建设运行产生的影响。5.3.8其他分析冰雹、积雪等灾害性天气情况，评估其对规划区域建设运行产生的影响。5.4关键气象参数推算5.4.1极端气象参数按照QX/T529-2019规定，分别对小时最高气温、最低气温、不同历时（1小时、3小时、6小时、9小时，12小时和24小时）的最大降水量、最大风速、最大风压等关键气象要素因子进行极值推算及分析。重现期可根据不同的气象因子，选取2～100年不等，其中2年一遇一般为城市排水设计需要的最低标准，10～30年一遇为建设施工期抗御自然灾害的标准。50年一遇一般为民用建筑通用设计标准，而100年一遇一般为高层建筑、特殊建筑需要考虑的较高标准。上述参数分别采用皮尔逊III型或极值I型概率分布（推算方法见附录B）进行推算，极值样本数应大于35个。采取柯尔莫戈洛夫-斯米诺夫检验法选取拟合适度高的推算结果。5.4.2工程设计气象参数按照GB50019-2015的有关规定和统计方法，以参证气象站近30年的逐月平均风速、风向频率、大气压力、日照百分率、逐日平均气温、逐时平均气温、相对湿度、湿球温度等数据基础计算论证区域主要室外空气参数15项。主要工程设计气象参数名称和选取方法（见附录C）。5.5污染扩散气象条件分析采用最近30年气象资料，采用帕斯奎尔（Pasquill）法确定论证区域的大气稳定度的等级，统计分析各类稳定度出现的频率。计算出大气混合层高度，统计分析季、年平均混合层高度（见附录D），应符合GB/T3840-91规定。根据16方位风向频率和风速绘制当地污染系数风玫瑰图。5.6综合结论与建议应从规划方案分析、区域气候背景、高影响天气、极端气象参数及工程设计气象参数推算、污染扩散气象条件等方面给出主要结论。应结合规划区域的实际情况，提出规划区域的气候适宜性和风险性，针对可能对规划区域建设、运行产生影响的气象灾害提出防御对策和建议。附录A规划区域及重点企业对气象要素、高影响天气敏感度调查表市（县）规划区域：调查日期：年月日调查人：联系方式：企业名称敏感因子气象要素风速高中低气温高中低降水高中低气压高中低相对湿度高中低高影响天气暴雨洪涝高中低大风高中低暴雪高中低雷击闪电高中低高温高中低低温冰冻高中低冰雹高中低雾霾高中低易受灾的部位或设施注：1.根据敏感度“高”或“中”或“低”等级，在相应表格“”；并在最后一栏给出易受灾部位或设施。2.至少调查10家以上重点或对气象敏感的企业。3.最后一行“规划区公共设施”敏感情况由区管委会相关部门填写。4.在各地运用过程中，可根据规划区所在地具体情况适当增减“气象要素”以及“高影响天气现象”。附录B极端气象参数推算方法

A.皮尔逊III型概率分布皮尔逊Ⅲ型曲线在包括水文气象等领域的研究中被广为引用。①皮尔逊Ⅲ型曲线的概率密度函数皮尔逊Ⅲ型曲线是一条一端有限一端无限的不对称单峰、正偏曲线，数学上常称伽玛分布，其概率密度函数为：（1）式中：为的伽玛函数；、、分别为皮尔逊Ⅲ型分布的形状尺度和位置未知参数，＞0,＞0。显然，三个参数确定以后，该密度函数随之可以确定。可以推论，这三个参数与总体三个参数、、具有如下关系：（2）（3）（4）（5）（6）其中：：变差系数，比较两个不同均值系列的离散程度时，采用均方差与均值之比值，用于衡量系列相对离散程度。越大，随机变量x的分布越分散，概率分布曲线的左侧抬高，右侧降低；反之，左侧下降，右侧上抬。：偏态系数，反映密度曲线的对称特征，衡量系列在均值的两侧分布对称或不对称（偏态）程度的系数。对于正偏，＞0(PⅢ曲线)。当其他参数不变时，值越大，则概率曲线的凹度越大，两端都在正态直线以上，中间部分向下。②皮尔逊Ⅲ型概率曲线及其绘制计算中，一般需要求出指定概率P所相应的随机变量取值,也就是通过对密度曲线进行积分，即（7）求出等于及大于的累积概率P值。直接由上式计算P值非常麻烦，实际做法是通过变量转换，变换成下面的积分形式（8）式中被积函数只含有一个待定参数，其它两个参数、都包含在中。是标准化变量，称为离均系数。的均值为0，标准差为1。因此，只需要假定一个值，便可从上式通过积分求出与之间的关系。对于若干个给定的值，和的对应数值表，已先后由美国福斯特和前苏联雷布京制作出来，皮尔逊Ⅲ型概率曲线的离均系数值表。由就可以求出相应概率的值：（9）B.极值I型概率分布极值Ⅰ型（Gumbe1，即耿贝尔分布）分布函数公式中为分布的尺度参数，为分布的位置参数重现期为R（概率为1/R）时：（10）它的参数估计有三种方法：①矩法矩法估计在数学计算上最为简单。一阶矩（数学期望）：其中：二阶矩（方差）:由此得到：②耿贝尔法耿贝尔法是一种直接与经验概率相结合的参数估计方法。假定数据有序序列：则经验分布函数为：（11）取如下序列：可得：③极大似然法在统计学理论上，极大似然法估计是一种较优的参数估计方法。极值Ⅰ型分布函数的概率密度函数为：（12）当观测资料给定时，作极大似然函数并取对数，得：（13）将a、u看作变量将上式分别对a、u求导并令其为零，得：（14）参数a、u可用迭代法求解。（15）附录C开发区主要室外空气计算参数名称及取值方法

序号参数名称取值方法1采暖室外计算温度℃历年平均不保证5天的日平均温度2冬季通风室外计算温度℃累年最冷月（1月）平均温度3夏季通风室外计算温度℃历年最热月（7月）14时的月平均温度的平均值4夏季通风室外计算相对湿度%历年最热月（7月）14时的月平均相对湿度的平均值5冬季空气调节室外计算相对湿度%累年最冷月（1月）平均相对湿度6夏季空气调节室外计算湿球温度℃历年平均不保证50h的湿球温度※2005~2018年7夏季空气调节室外计算日平均温度℃历年平均不不保证5天的日平均温度8冬季室外平均风速m/s累年最冷3个月平均风速的平均值9冬季室外最多风向的平均风速m/s累年最冷3个月最多风向（静风除外）平均风速的平均值10夏季室外平均风速m/s累年最热3个月平均风速的平均值11冬季最多风向及其频率%累年最冷3个月的最多风向及其平均频率12夏季最多风向及其频率%累年最热3个月的最多风向及其平均频率13年最多风向及其频率%累年最多风向及其平均频率14冬季室外大气压力hPa累年最冷3个月各月平均大气压力的平均值15冬季日照百分率%累年最冷3个月各月平均日照百分率的平均值附录D大气稳定度等级的划分B1.大气稳定度等级的划分是使用帕斯奎尔（Pasquill）稳定度分类法，分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定六级。它们分别由A、B、C、D、E和F表示。首先从式（B1）算出太阳倾角：（B1）式中：θo=360dn/365,deg；δ----太阳倾角，deg；dn----一年中日期序数，0，1，2，……，364。以式（B2）算出太阳高度角h0：（B2）式中：h0----太阳高度