近日，矿区生态修复与时空建模研究团队在《Sustainable Cities and Society》发表题为“Exploring the effect of the architecture morphology on urban ventilation at block scale using CFD-GIS and random forest combined method”的学术论文。

论文简介：持续推进的城市化使地表粗糙度不断上升，严重影响空气气动效应，导致通风效率变差，加剧了城市冠层内空气污染和热岛效应，给公共卫生和城市可持续性带来严峻挑战。通风效率受气象条件和建筑形态等多重因素影响。目前，计算流体力学（CFD）已被引入城市风场模拟中，然而CFD湍流模型在街区尺度的可靠性缺乏与原位观测数据的对比验证，特定区域研究结果的科学性缺少泛化性评价，限制了其在客观场景的应用和规划策略的落地。文章提出一种将地理信息系统（GIS）、CFD和人工智能（AI）集成以量化建筑形态及风场的新方案。结果表明：1）标准k-ε模拟结果与原位观测数据高度一致，表明CFD可有效预测城市街区尺度风场；2）特定街区尺度上，建筑形态参数对通风的影响按重要性递减排序为围合度,建筑密度、开阔度，容积率和建筑分散度；3）建筑形态对风的影响在于风的流动模式、压力分布和湍流效应；4）对照试验结果证明本文结果具有泛化性。该方案可为探索城市风热环境和空气污染物扩散提供一定参考。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.scs.2025.106241.

引用格式：Guo, B., Chen, M., Zhu, X., Wang, Z., Li, L., Pei, L., Chen, H., Chen, P., Guo, T., Exploring the effect of the architecture morphology on urban ventilation at block scale using CFD-GIS and random forest combined method, Sustainable Cities and Society (2025), doi:https://doi.org/10.1016/j.scs.2025.106241.

期刊简介：《Sustainable Cities and Society》是城市可持续发展领域的国际顶刊,中科院一区TOP，IF=10.806

郭斌副教授为第一作者兼通讯作者，美国波特兰州立大学Xiao W, Zhu教授为共同通讯作者，硕士生陈妙怡、李璐、陈海龙和陈普浩等参与了此项研究。该工作得到陕西省环境介质痕量污染物监测预警重点实验室(SHJKFJJ202319)、陕西省重点研发计划(2024NC-YBXM-241)和陕西省自然科学基金(2024JC-YBQN-0304)的资助。