根据光气候数据确定隧道洞外景物亮度的方法

具体某地区隧道洞外景物亮度参考值的确定一直缺乏方便可靠的方法。为了解决这一问题，根据隧道照明的实际需求，以重庆地区一年的光气候实测数据为依据，首先以垂直面照度映射洞外景物亮度，分析它的各影响因素，然后建立了不同朝向垂直面转换发光功效和晴朗指数及太阳高度角的数学模型。经过与重庆地区其他年份实测数据的对比，证明该模型具有较高的精度。基于光气候数据中长期连续的水平太阳辐射及天气状况的观测，该方法可快速且相对精确地确定洞外景物亮度参考值。     

太阳辐射两级区化方法及其应用

完整准确的太阳辐射数据是利用太阳能的前提,但实测数据严重匮乏,建立太阳辐射区域估算模型可以有效解决数据缺失的问题。提出太阳辐射两级区划方法,以晴空指数为一级区划指标,日照时数和平均温度为二级区划指标,对中国太阳辐射气候进行区域划分,共得到17个太阳辐射区,通过建立区域模型计算该区域内无辐射实测数据台站的日总辐射量。以陕西省为例,计算全省范围内33个台站的日总辐射量,结果显示,累年平均日总辐射量由陕北北部、陕北中部至关中、陕南逐渐递减,分布状况与纬度、气候和地形对太阳辐射强度的影响机理相符,表明太阳辐射两级区化方法可以用于日总辐射量计算中。     

太阳辐射直散分离模型比较研究—以北京地区为例

在建筑能耗模拟与太阳能建筑系统设计中,逐时的太阳直射和散射气象数据是最重要的基本参数。由于中国辐射观测数据的缺失,逐时直射和散射数据很难获得。很多学者对此进行了研究,提出了数十种直散分离模型。采用北京地区2009年—2011年3年太阳总辐射和散射实测数据,选取Erbs模型、Orglill模型、清华大学随机气象模型、宇田川光弘模型、张晴原模型5个代表性的直散分离模型进行计算验证,分析比较了实测数据和计算数据之间的相关系数R、均方根误差RMSE和相对误差RE,得出晴空指数Kt可以作为最主要的影响因子,Erbs模型预测散射的准确率最高,其次为张晴原模型和Orglill and Hollands模型。     

用P G D图表研究中国光气候状况

为了改善现有光气候区描述的不足,并研究中国典型光气候区光气候特性,利用太阳直射光、天空漫射光、地面总照度与大气层外照度的比率作为研究的参数。在12个典型光气候地区1a光气候观测数据的基础上,通过P—G—D图表研究各地区的光气候状况。该方法能较直观、准确地反映出研究地的光气候特性,有利于比较各地区光气候参数之间的差异。通过对中国典型12个光气候区的光气候参量对比分析,初步得到了中国光气候区的分布趋势。     

重庆地区的天然光和日辐射观测站

本文从观测场地、仪器设备、观测数据的处理方法与结果的分析等几个方面，介绍了为响应９１国际天然光观测年在重庆地区建立的天然光观测站概况。该观测站采用了全套自动化系统，对太阳辐射及照度等十一个量进行了为时两年多的连续观测，获得了大量观测数据，为重庆地区的光气候研究提供了第一手可靠的依据。该观测手段已达到国际先进水平，是现代科学技术在天然光观测方面的成功应用。     

室外热环境评价指标湿球黑球温度简化计算方法

针对室外热环境评价指标湿球黑球温度在实测和数值计算中都比较难获得的问题,在湿热地区广州夏季收集了空气干球温度、湿球温度、黑球温度、相对湿度、风速、太阳辐射和湿球黑球温度等数据,对收集的数据进行相关性分析和回归分析,相关性分析结果表明:空气温度、相对湿度、太阳辐射与湿球黑球温度具有一定的线性相关度,可以采用上述三个气象因子作为湿球黑球温度的简化计算参数;回归分析结果表明:回归的关联式与实测湿球黑球温度的相关性较高,并且满足多元线性回归的各项检验,认为该回归方程具有较高的可信度,可以在城市热环境的实测评价和数值预测过程中,作为湿球黑球温度的简化计算方法应用。     

室外气温与太阳辐射的随动性关系研究

室外气温与太阳辐射强度之间存在某种随动关系,以中国南方13个典型城市气象数据为依据,通过回归分析方法,得到了太阳辐射与地表温度的动态拟合关系及地气温差随时间变化的动态拟合关系,各拟合公式相关系数R 2均在0.97以上,说明拟合结果能显著的反映数据点的变化规律,进而建立了室外气温与太阳辐射强度的随动性关系。结果表明:高原地区,太阳辐射是室外气温与时间的一次函数;平原地区,太阳辐射是室外气温与时间的对数函数。对建筑冷负荷计算提供简便的方法,同时,也为太阳辐射强度与建筑冷负荷的随动性关系及太阳能空调的适宜性研究提供科学依据。     

建筑节能分析太阳总辐射模型研究综述

太阳辐射是建筑节能分析的重要基础气象参数,实测数据远远不能满足需求,理论计算是目前获取辐射数据的主要途径。将常用水平面太阳总辐射模型归纳为气象参数、空间插值和基于DEM三类,详述了各自的原理和计算方法。对三类模型在建筑节能分析中的适用性进行了分析,展望了建筑节能分析用太阳辐射模型的发展趋势:气象参数模型与DEM模型的融合。     

夏热冬冷气候城市公共空间热环境季节特征

城市公共空间热环境是影响人们热舒适程度的重要因素。夏热冬冷气候城市公共空间的热环境在一年内会发生很大变化。在长沙市内选择3个典型公共空间（街道、公园和广场）进行长期热环境参数实测实验。通过对不同季节3个实测点的空气温度、相对湿度、黑球温度和风速4个重要热环境参数进行分析,获得夏热冬冷气候城市公共空间的全年热环境特征。研究结果表明：自然气候决定了城市热环境的基本特征,而城市物理结构是引起室外局部热环境发生改变的重要因素;受植物（乔木）和水体（湘江）的影响,沿江街道在全年大部分时间中空气温度显著较低,相对湿度较高,太阳辐射较弱;广场温度较高,太阳辐射较强。     

城市规划实践中的热气候评价

为量化评价城市规划方案对城市热气候的影响,提出了适用于城市区域热气候预测模型的不同下垫面传热、蓄热和蒸发量计算方法.以北京地区某大型生态城规划项目为实例,引入城市区域局部温升作为评价指标.利用该计算模型和该指标,分析了规划方案实施前后该区域热气候变化程度,并与常规规划方案进行比较,说明在夏季高温、太阳辐射较大的情况下,...     

天然采光设计中的参考天空分类

天然采光的基础是天空亮度分布,而参考天空分类是确定天空亮度分布的前提。结合IDMP重庆光气候观测站1 min光气候观测数据,通过对影响天空亮度分布的气象参量研究分析,确定容易被肉眼观测识别的云量、日面状况、水平区域到天顶亮度渐变状况等气象参量是影响参考天空分类的关键因素。以此为基础,将参考天空划分为6类天空类型。     

不同季节光伏发电量与气象影响因子的诊断分析

利用多时间尺度下并网光伏电站电量资料以及同期的气象资料,研究了不同季节下典型气象因子对光伏发电量的影响机制和多变量间的耦合关系.结果表明:采用日尺度,全年日光伏发电量与日太阳总辐射的相关性最显著,其余依次是日照时数、气温日较差、日相对湿度(负相关)、日最高气温、日平均气温;不同季节中,夏季要考虑高温高湿的影响,春、秋、冬3季则要考虑气温日较差的影响;采用小时尺度,全年平均逐时光伏发电量与太阳总辐射的日变化趋势基本一致.     

变照度下的视觉测量系统误差建模

针对二维视觉在线测量工件时,照度变化因素导致测量误差的问题,提出基于遗传算法优化的最小二乘支持向量机（GA-LSSVM）,建立照度误差模型的方法. 分析视觉测量系统的误差来源,通过最小二乘法分析照度影响下的误差规律. 利用照度变化误差实验,获得照度和测量系统的误差数据,分别训练GA-LSSVM、支持向量机（SVM）以及BP神经网络,建立照度和测量系统误差模型,对系统测量误差进行预测. 结果表明：在变照度测量误差预测模型中,GA-LSSVM模型、SVM模型及BP神经网络模型的预测精度分别为94.90%、90.23%及80.60%. 这表明遗传算法优化的最小二乘支持向量机建立的变照度误差模型,在拟合和预测精度上优于传统的BP神经网络.     

不同季节光伏发电量与气象影响因子诊断分析*

本文利用多时间尺度下华中科技大学屋顶并网光伏电站1a(2010年3月~2011年2月)电量资料以及武汉站同期气象资料,根据天文因素的影响,研究不同季节下典型气象因子对光伏发电量的影响机制和多变量间耦合关系,结果表明：1)采用日尺度,武汉地区全年日光伏发电量与日太阳总辐射相关性最显著,其余依次是日照时数、气温日较差、日相对湿度(负相关)、日最高气温、日平均气温;2)不同季节下,影响光伏发电量的主要因子及其贡献也各不相同,除了太阳总辐射和日照时数外,夏季要考虑高温高湿的影响,春、秋、冬三季则要考虑气温日较差(反映天气类型)的影响;3)采用小时尺度,全年平均逐时光伏发电量与太阳总辐射的日(内)变化趋势基本一致：一日之间呈现单峰变化,早晚低,正午出现最大;而光伏发电量与日照时数的日(内)变化趋势差异较大。     

HDR图像测量天空亮度及在动态采光模拟中应用

为解决在通用天空模型下进行建筑采光模拟所得到的结果准确程度不高的问题,尝试使用实测的天空亮度分布HDR图像作为光源进行建筑采光/动态采光模拟并对该方法进行了验证.首先,说明了通过高动态范围(HDR)图像测量天空亮度分布的方法;进而,介绍并验证了基于图像的采光/动态采光模拟(IBL):既使用HDR图像作为光源输入数值进行采光模拟的方法.验证实验于2017年7月4日至7月10日及2017年8月3日至8月12日进行,通过实测与模拟结果的比较分析验证了HDR图像测量天空亮度分布以及基于图像的采光模拟的准确程度.最后,文中讨论了基于天空数学模型的采光模拟以及基于图像的采光模拟的优缺点.结果表明:通过HDR图像可以准确地测量天空亮度分布;基于图像的采光模拟准确度良好,同一时刻模拟值与实测值之误差集中分布在-15%~47%范围之内;基于图像的动态采光模拟所求取的100 lxUDI3 000 lx指标值最大误差限制于±25%以内.     

中国太阳总辐射的日照类估算模型

对Angstr m-Prescott型日总太阳辐射月均值估算公式进行了修正,根据国内69个气象台站的太阳辐射和日照资料对修正公式中的系数进行了拟合,给出了适合国内不同地区使用的统一公式,经过误差分析,所得到的统一估算公式可满足实际工程应用的要求;并利用得到的公式对国内太阳能辐射资源的分布进行了分析.本文的研究结果为不同地区合理利用太阳能提供理论依据.     

徽州天井式建筑采光模拟与分析

以徽州天井式公共建筑南湖书院为研究对象,分析天井这一空间形态对室内采光效果的促进作用。利用采光模拟软件ECOTECT,模拟全阴天工况下天井对室内采光效果的影响;利用对该建筑自然采光效果现场实测验证采光模拟结果的正确性。通过对天井开口方式进行改进设计,分析得,将天井设于院落两侧采光效果与原模型相当,并且可有效避免厅堂内阅读区域阳光的直射而引起的炫目。模拟和实测结果均表明,天井作用下南湖书院中志道堂和文昌阁采光效果较好,达到人体对光照舒适度要求。     

一种道路照明照度测试方法和数据处理系统

提出了一种改进的道路照明照度测试方法,对实际道路的照度值进行布点和测量,并使用Lab-VIEW软件编写程序对平均照度、照度均匀度、纵向照度均匀度、环境比、照度维护系数、照明功率密度和应用光效等参数进行了计算和处理。根据这些参数对所测LED路灯铺设路段进行了评价,结果表明,本方法可节省数据计算和处理的时间,提高道路照明照度测试的工作效率。