街道峡谷作为城市空间的基本单元^［1］，由于环境相对封闭，其区域内的空气质量因交通污染物的大量排放和积聚而逐渐恶化，对道路周边居民的身体健康产生了严重危害^［2］。目前主要有现场实测、风洞实验和数值模拟三种方法来研究街道峡谷内气流运动和污染物扩散，结果发现影响街道峡谷内通风与污染物扩散的因素很多，例如街道峡谷风向风速^［3］、高宽比^［4–5］、绿色植被^［6–7］、热环境^［8］等。其中，绿化作为城市街道峡谷重要的组成部分，是人类改变室外环境的重要手段。

不同的街道绿化配置及布局方式会对街道峡谷内污染物的扩散分布产生不同的影响，国内外学者对此开展了大量的研究。申小云^［9］在对不同高宽比的街道峡谷内气流运动和污染物扩散分布情况进行研究时发现，树木减弱了街道峡谷两端随角涡进入街道峡谷内部的气流和沿墙面流入街道峡谷的气流，使得绿植对街道峡谷内流场的影响总体减弱。Gromke等^［10］通过现场实测发现，设置连续的灌木可以有效减少空气中污染物的浓度，而间隔种植灌木会使污染物浓度增大，因此灌木的孔隙率影响着街道峡谷内污染物的浓度。Zhao等^［11］探讨了树木高度在不同受热温度下对街道峡谷内气流运动和通风能力的影响，发现树木生长高度超过街道峡谷中心后，剪切流不能再驱动街道峡谷内的涡流，且树冠显著降低了街道峡谷内的速度，减弱了街道峡谷的通风能力。除了绿化外，街道峡谷的热环境对流场和污染物分布也有很大的影响。绿墙对街道峡谷内部流场的阻碍作用及自身的蒸腾作用会使其内部风速减小，进而使峡谷与外部的换气量减少，从而导致污染物在峡谷底部堆积^［12］。但当迎风面受热时，绿墙的蒸腾降温作用可以降低迎风面受热产生的负面影响，略微降低街道峡谷底部污染物的堆积程度。尽管已有关于绿化布局及壁面加热条件对街道峡谷内污染物扩散分布影响的相关研究，但尚未有针对多种绿化组合布置时，壁面不同加热条件耦合绿化空间布局对街道峡谷内热环境及污染物分布影响的对比研究。

本文利用经风洞实验验证的计算流体力学(CFD)数值模型，探讨不同绿化空间布局对街道峡谷内气流运动的影响，对比分析不同绿化空间布局耦合壁面加热条件对街道峡谷内污染物的消减作用，从而获取城市街道峡谷内街道绿化的合理布置方式。

1 研究方法 1.1 物理模型

本文采用1∶150的缩尺比建立以线源、树木、绿化带、绿墙、建筑为主要元素的3D孤立街道峡谷模型，如图1所示。街道峡谷建筑高度H=12 cm （实际高度18 m），长L=10 H，宽W=2 H，宽高比W/H=2。峡谷内有4条平行于y轴的线源连续释放CO气体来模拟4条车道的交通污染物排放，线源长11.9 H （两侧超出街道峡谷0.95 H），高和宽皆为0.005 H。树冠距建筑墙面0.18H，距地面0.2H，树冠长、宽、高分别为10H、0.2 H、0.3 H。绿化带长、宽、高分别为10 H、0.083 H、0.055 H，绿化带边缘距建筑墙面0.472 5 H。绿墙整体覆盖在街道峡谷内两侧建筑的墙面上，厚度为0.01 H。

为了更好地模拟真实条件，本文考虑了绿化对太阳辐射的遮挡，即对树木和绿化带等遮荫区壁面不进行加热。考虑的4种壁面加热条件分别为不加热、迎风面加热、背风面加热和三壁加热。根据Park等^［13］与Zhang等^［14］的研究成果，在夏季昼间，环境空气温度主要在28 ～ 34 ℃波动，受太阳辐射而升温的壁面与环境空气之间的温差可达12 ～ 14 ℃，因此设定环境空气温度与常温壁面温度为30 ℃，热壁面与其温差设定为12 ℃。

由于本文采用缩尺模型，为了表征加热壁面引起的热浮升力与来流惯性力之间的相互作用，需保证缩尺模型理查森数$ {R}{i} $与实际模型$ {R}{i} $相等。

$\qquad {R}{i}=\dfrac{{{g}}_{\mathrm{i}}{\mathrm{\alpha }}_{\mathrm{v}}({{T}}_{\mathrm{w}}-{{T}}_{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{f}}){H}}{{{U}}_{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{f}}^{2}} $

(1)

式中：$ {g}_{\mathrm{i}} $为重力加速度，m·s⁻²；$ {\mathrm{\alpha }}_{\mathrm{v}} $为热膨胀系数，K⁻¹；$ {T}_{\mathrm{w}} $为壁面加热温度，K；$ {T}_{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{f}} $为环境空气温度，K；$ {U}_{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{f}} $为建筑高度H处的平均水平速度。

为了满足$ {R}{i} $相似条件，在缩尺模型中，加热面与环境之间必须有更高的温差才能实现实际模型中12 ℃的温差。表1给出了实际模型与缩尺模型的$ {R}{{i}} $。本文考虑3种绿化空间布局及4种壁面加热条件，共计12种工况，如表2所示，其中：实线为不加热壁面；虚线为加热壁面。

1.2 数值模型 1.2.1 控制方程

当$ {R}{i} $≤0.85时，标准k−ɛ模型(SKE)与近壁处理的标准壁函数(SWF)能更好地预测流场和温度场^［15］。而本文中$ {R}{i} $=0.35，因此选择标准k−ε模型与标准壁函数进行求解，控制方程为

$ \qquad\dfrac{\partial\left(\rho ku_j\right)}{\partial x_j}=\dfrac{\partial}{\partial x_j}\left[\left(\eta+\dfrac{\eta_{\mathrm{t}}}{\sigma\mathit{_{\rm{\mathit{k\mathit{ }}}}\mathit{ }}}\right)\dfrac{\partial k}{\partial x_j}\right]+G_k-\rho\varepsilon $

(2)

$ \dfrac{{\partial \left( {\rho \varepsilon {u_j}} \right)}}{{\partial {x_j}}} = \dfrac{\partial }{{\partial {x_j}}}\left[ {\left( {\eta + \dfrac{{{\eta _{\mathrm{t}}}}}{{{\sigma _\varepsilon }}}} \right)\dfrac{{\partial \varepsilon }}{{\partial {x_j}}}} \right] + \dfrac{\varepsilon }{k}\left( {{C_{\varepsilon 1}}{G_k} - {C_{\varepsilon 2}}\rho \varepsilon } \right) $

(3)

$\qquad {\eta }_{{\mathrm{t}}}=\mathrm{{{\rho}} }{C}_{{\mu} }\dfrac{{k}^{2}}{\varepsilon } $

(4)

$\qquad {G}_{k}={\eta }_{{\mathrm{t}}}\dfrac{\partial {u}_{i}}{\partial {x}_{j}}\left( {\dfrac{\partial {u}_{i}}{\partial {x}_{j}} + \dfrac{\partial {u}_{j}}{\partial {x}_{i}}} \right) $

(5)

式中：$ {x}_{i}{\text{、}}{x}_{j} $为笛卡尔坐标；$ {u}_{i}{\text{、}}{u}_{j} $分别为流体在$ i $和$ j $方向上的时均速度，m·s⁻¹；$ \rho $为空气密度，kg·m⁻³；$ k $为湍流动能；$ \varepsilon $为湍流耗散率；$ {C}_{\varepsilon 1} $、$ {C}_{\varepsilon 2} $、$ {\sigma }_{k} $、$ {\sigma }_{\varepsilon } $均为经验常数，值分别为1.44、1.92、1.0、1.3；$ {\mathrm{G}}_{{k}} $为由平均速度梯度引起的湍动能；$ {{C}}_{{\mu }} $为模型常数，取0.09；$ \mathrm{\eta } $为分子黏度；$ {\mathrm{\eta }}_{\mathrm{t}} $为湍流运动黏度。

$\qquad {u}_{j}\dfrac{\partial {C}^{\alpha }}{\partial {x}_{j}}=\dfrac{\partial }{\partial {x}_{j}}\left[\left({D}_{{\mathrm{m}}}^{\alpha } + \dfrac{{\nu }_{{\mathrm{t}}}}{{S c}_{{\mathrm{t}}}}\right)\dfrac{\partial {C}^{\alpha }}{\partial {x}_{j}}\right] + {S}_{{\mathrm{p}}} $

(6)

式中：$ {C}^{\alpha } $为污染物$ \alpha $的浓度；$ {D}_{{\mathrm{m}}}^{\alpha } $为污染物$ \alpha $在混合物中的分子扩散系数；$ {S}_{{\mathrm{p}}} $为污染物$ \alpha $的源项；$ {{S c}}_{{\mathrm{t}}} $为湍流施密特数，取0.7；$ {\nu }_{{\mathrm{t}}} $为湍动黏性系数。

本文采用ANSYS Fluent 14.5软件进行数值计算，其中，控制方程应用有限体积法(FVM)离散求解，压力和速度耦合采用SIMPLE算法与二阶迎风格式，各变量收敛残差设置为1 × 10⁻⁶。

1.2.2 绿化多孔介质模型

本文将树木与绿化带设置为多孔介质模型，为模拟绿化植被与气流之间的相互作用，在动量控制方程中添加动量汇项$ {S}_{\mathrm{m}} $，以模拟气流流经植被时的动量损失。另外，分别在湍动能$ k $与湍流耗散率$ \varepsilon $的传输方程中添加$ {S}_{k} $与$ {S}_{\varepsilon } $附加项以模拟绿化植被对湍流的影响，各附加项分别定义为^［16］

$ \qquad S_{\mathrm{m}}=-\mathrm{\rho}C_{\mathrm{d}}L_{\mathrm{AD}\mathrm{ }}u_iu $

(7)

$ \qquad S_k=\rho C_{\mathrm{d}}L_{\mathrm{AD}}\left(\beta_{\mathrm{p}}u^3-\beta_{\mathrm{d}}uk\right) $

(8)

$\qquad {S}_{\varepsilon }=\rho {C}_{{\mathrm{d}}}{\rho }_{{\mathrm{LAD}}}({C}_{\varepsilon 4}{\beta }_{{\mathrm{p}}}\dfrac{\varepsilon }{k}{u}^{3}-{C}_{\varepsilon 5}{\beta }_{{\mathrm{d}}}uk) $

(9)

式中：$ u $为速度，m·s⁻¹；$ {C}_{{\mathrm{d}}} $为绿化植被的叶面积阻力系数，取200；$ L_{\mathrm{AD}} $为叶面积密度，m²·m⁻³，树木与绿化带取0.5，绿墙取1.0；$ {\beta }_{{\mathrm{p}}} $为动能转化系数，取1.0；$ {\beta }_{{\mathrm{d}}} $为湍流无量纲系数，取0.51；$ {C}_{\varepsilon 4} $、$ {C}_{\varepsilon 5} $均为模型常数，值均为0.9。

1.2.3 计算域与网格

计算域采用对称域。划分计算域时利用模型几何的对称性，建立半对称计算域，并以垂直于y轴的街道峡谷中心面为对称面。为保证湍流在计算域内能够充分发展，根据Tominaga等^［17］说明的计算域设置原则，距离上游建筑迎风面8 H的入口边界采用速度入口条件。基于式(10) ～ (12)，速度符合幂律分布$ u\left({\textit{z}}\right) $，将湍流动能$ k $和湍流耗散率$ \varepsilon $应用于入口边界。出口边界（采用outflow条件）与下游建筑背风面距离为18 H，上边界（采用symmetry条件）距离建筑顶部7 H，建筑壁面及地面均设置为壁面无滑移的边界条件。

$\qquad \dfrac{u\left({\textit{z}}\right)}{{U}_{{\mathrm{ref}}}}={\left(\dfrac{{\textit{z}}}{H}\right)}^{0.187} $

(10)

$\qquad k=\dfrac{{u}_{*}^{2}}{\sqrt{{C}_{{\text{μ}} }}}(1-\dfrac{{\textit{z}}}{\delta }) $

(11)

$\qquad \varepsilon =\dfrac{{{u}_{*}}^{3}}{\kappa {\textit{z}}}\left(1-\dfrac{{\textit{z}}}{\delta }\right) $

(12)

式中：$ u\left({\textit{z}}\right) $为z高度的平均水平速度；${U}_{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{f}} $为1.5 m·s⁻¹；$ \delta $为边界层厚度，值为0.5 m；$ {u}_{*} $为摩擦速度，值为0.54 m·s⁻¹；$ \kappa $ 为卡门常数，值为0.4。

网格划分采用非均分网格类型，即在目标街道峡谷内线源和绿化带及其周围区域均作加密处理，网格尺寸为1.65 mm，目标街道峡谷内其他区域网格尺寸为3.3 mm，各网格单元在y轴向上的长度为6.6 mm。为了减少计算量，对于逐渐远离建筑的计算域，网格尺寸逐渐变大，其中x、y、z轴向上两个连续网格单元之间的膨胀比为1.07。通过网格敏感性分析，本文最终采用的网格总数量为196万。

1.3 模型验证

本文采用德国卡尔斯鲁厄大学的CODASC的风洞实验数据对本文模型进行验证^［18］。CFD模型复制了卡尔斯鲁厄大学风洞实验的有关条件。图2为在双排树情况下，街道峡谷背风面和迎风面 y/H=0、1.26、3.38三个不同位置对应垂直线上风洞实验测量值（取自CODASC）与无量纲污染物浓度K的计算值分布。无量纲浓度K定义为^［17］

$\qquad K = \dfrac{{C{U_{{\text{ref}}}}Hl}}{{{Q_{\mathrm{e}}}}} $

(13)

式中：$C$为污染物的体积分数；l为线源长度，${Q_{\mathrm{e}}}$为气态污染物释放源强，此处采用SF₆。

为了量化数值模型的性能，选择归一化均方误差E_NMS、分数偏差F_B、在观测值两倍因子内的预测分数F_AC2和皮尔逊相关系数R分别对数值模型计算值和风洞实验数据之间的关联程度进行统计学评估^［19］。表3为数值模型评估指标。由表中可知，各指标均在规定标准范围内。由数值模拟结果与风洞实验测量结果对比可知，两者污染物浓度接近，变化规律一致，表明数值模拟与风洞实验具有良好的一致性^［18］。由此说明本文采用标准k−ɛ模型与近壁处理的标准壁函数开展绿化空间布局对街道峡谷内污染物扩散的影响研究是合理可行的。

2 结果与讨论 2.1 街道峡谷内流场变化与分析

图3为不同加热条件下3种绿化空间布局街道峡谷的中心面流场分布。由图中可知，不加热时，由于下游建筑对气流的阻碍作用，部分来流风在建筑高度水平垂直向下游的流动受到限制，导致来流风沿迎风面进入街道峡谷。街道峡谷内的气流在来流风的驱动下于迎风面附近形成了一个顺时针漩涡。树冠较高且树冠体积较大，阻碍了顺时针漩涡向下发展，使得涡心大致处于z/H=0.6高度处。另外，由于街道峡谷较宽，其迎风侧形成的顺时针漩涡并未对背风侧气流运动造成影响，背风侧的气流运动将污染物聚集在街道峡谷中心位置，同时迎风侧的顺时针漩涡也将污染物卷扫到街道峡谷中心，导致该中心出现显著的高浓度分布。背风面加热时，流场结构几乎不发生改变，靠近迎风面的漩涡减小。迎风面加热时，紧邻迎风面下方形成了一个速度小涡，且行道树和绿墙街道峡谷中顺时针漩涡消失。三壁加热时，3种绿化空间布局下流场相似，街道峡谷中心面的漩涡结构被热浮力破坏，峡谷中的上升气流主导了污染物的扩散。由此说明随着热效应的增强，街道峡谷内的顺时针漩涡随之消失。

图4为街道峡谷人行呼吸高度面流场分布。不加热时，街道峡谷两侧来流风经过时，在上游建筑两端会形成角涡，y轴正方向和负方向的角涡分别为顺时针和逆时针结构。这两个角涡导致两股气流从两端流入街道峡谷，并在其中心区域相遇。由于两股气流的对流作用，在街道峡谷中部偏背风侧，形成两个与对应角涡方向相反的小漩涡，涡心在y/H=0.5、−0.5附近，从街道峡谷两端流入的气流使得污染物向其中心积聚。背风面加热时，人行呼吸高度面流场结构几乎不变，但当迎风面加热时，人行呼吸高度面流场结构发生显著变化。具体来看，在行道树和绿篱街道峡谷中人行呼吸高度面中央位置，由于对流形成的两个漩涡结构遭到破坏，在靠近迎风面形成了两个小漩涡。相反地，在行道树和绿墙街道峡谷中人行呼吸高度面中央位置的两个漩涡增强，并向迎风侧移动。另外，在绿篱和绿墙街道峡谷中人行呼吸高度面中部观察到了四个漩涡。三壁加热时，由于热浮升力影响最为显著，呼吸高度面中心区域的漩涡消失，低风速区域明显减小，街道峡谷呼吸高度面面风速整体增强。

2.2 街道峡谷内污染物浓度分布

图5为街道峡谷中心面污染物分布，从街道峡谷内气流运动可知，由于迎风侧的顺时针漩涡和背风侧向街道峡谷中心运动的气流影响，不加热时，污染物主要集中在街道峡谷中心偏向背风侧区域，且行道树和绿篱、行道树和绿墙两种绿化方式下街道峡谷中心面的污染物分布情况基本相同。背风面加热时街道峡谷中心面高浓度区域略微增大，但和不加热时相似。迎风面加热时污染物同样堆积在街道峡谷底部，但高浓度区域范围更小。三壁加热时，由于街道峡谷内气流组织受热浮力影响完全改变，涡流结构消失，迎风侧几乎无污染物聚集，街道峡谷中心面污染物积聚在其中心，且高浓度区域范围小于不加热和背风面加热时。在绿篱和绿墙街道峡谷中，由于没有行道树对街道峡谷内气流的阻碍，进入街道峡谷的气流从背风侧向迎风侧运动，最终从迎风侧建筑顶部流出，导致街道峡谷内污染物集中在街道峡谷地面附近区域。由于街道峡谷通风性能增强，其中心面污染物浓度显著低于其他两种绿化方式。

图6 为街道峡谷人行呼吸高度面污染物分布。采用行道树的绿化方式的街道峡谷中污染物高浓度区域明显大于绿篱和绿墙街道峡谷。背风墙加热时，人行呼吸高度面浓度分布与不加热时类似，而迎风面加热时，行道树和绿篱街道峡谷、绿篱和绿墙街道峡谷中心区域高浓度区呈现向迎风面扩散的趋势，而在行道树和绿墙街道峡谷中高浓度污染物已扩散至迎风面，污染物高浓度范围明显增大。三壁加热时，三种绿化方式下街道峡谷人行呼吸高度面污染物高浓度区域均显著减小。

图7为街道峡谷内迎风面、背风面、人行呼吸高度面及中心面上的平均无量纲浓度K_ave。采用行道树和绿篱绿化方式时，迎风面加热和三壁加热可以显著减小街道峡谷内污染物浓度，而背风面加热对街道峡谷内流场和污染物扩散影响很小。对于行道树和绿墙的绿化布局中，背风面及三壁加热对街道峡谷内污染物扩散的影响很小，而迎风面加热对污染物扩散的影响较大，尤其是在街道峡谷垂直中心面上污染物平均浓度显著减小。在绿篱和绿墙配置中可知，三壁加热时街道峡谷内各面上的平均浓度均最低，街道峡谷内通风能力最强。另外，可以看出，有行道树存在时，无论和绿篱组合或绿墙组合布置，街道峡谷不同平面上的污染物浓度均较高，这是由于行道树树冠较大产生的阻滞作用抑制了污染物的扩散。

2.3 街道峡谷内R_ACH的评估分析

为了进一步评估不同绿化布置对街道峡谷通风性能的影响，引入空气交换率R_ACH作为评价因子，即单位时间内街道峡谷和环境大气之间的空气交换量。其中，空气从街道峡谷排出表示为R_ACH ⁺ ，进入街道峡谷则表示为R_ACH⁻。对于本研究中的3D街道峡谷，气流主要在街道峡谷两端出口与顶部与环境空气发生交换，R_ACH ⁺ 与R_ACH⁻的计算定义分别为^［20］

$ {{R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}}}^{ + }={{R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}},}_{{{\mathrm{top}}}^{ + }} + {{R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}},}_{{{\mathrm{side1}}}^{ + }} + {{R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}},}_{{{\mathrm{side2}}}^{ + }} $

(14)

$ {{R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}}}^-={{R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}},}_{{{\mathrm{top}}}^-} + {{R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}},}_{{{\mathrm{side1}}}^-} + {{R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}},}_{{{\mathrm{side2}}}^-} $

(15)

式中：$ {{R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}},}_{{\mathrm{top}}}{\text{、}}{{R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}},}_{{\mathrm{side1}}}{\text{、}}{{R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}},}_{{\mathrm{side2}}} $分别为穿过街道峡谷顶面、穿过街道峡谷y轴正向出口平面、穿过街道峡谷y轴负向出口平面的空气交换率。

而平面上的$ {R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}} $由平均值$ {\overline R _{{\rm{ACH}}}} $和脉动值$ {R'_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}}} $组成，即

$\qquad {R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}}= {\overline R _{{\rm{ACH}}}}+ {R'_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}}} $

(16)

式中：$ {\overline R _{{\rm{ACH}}}} $为由平均速度引起的空气交换率；$ {R'_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}}} $为由脉动速度引起的空气交换率。

$\qquad {R'_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}}}^{+}={R'_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}}}^{-}=\dfrac{1}{\sqrt{6}}{\int }_{\varGamma }\sqrt{k}{\mathrm{d}}\varGamma $

(17)

式中，$ \varGamma $为对应平面的面积。

另外，本文采用无量纲化的空气交换率<R_ACH>来评估街道峡谷的通风能力，其定义为^［21］

$\qquad < {R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}} > =\dfrac{{T} {R}_{\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{H}}}{V} $

(18)

式中：$ V $为街道峡谷的体积；$ T=H/{U}_{H} $，$ {U}_{H} $为建筑高度H处参考风速。

计算得到的各工况下街道峡谷内的无量纲空气交换率如图8所示。由于行道树与绿篱和绿墙相比对街道峡谷内流场影响更大，导致有行道树的两种绿化方式的街道峡谷的<R_ACH>差距很小。从图8可以看出，不加热时，绿篱和绿墙街道峡谷的<R_ACH>高于其他两种绿化方式的街道峡谷。迎风面加热和背风面加热时，街道峡谷<R_ACH>均略高于不加热时，但迎风面加热时街道峡谷的<R_ACH>较背风面加热时低，说明迎风面加热虽能改变街道峡谷内的流场，但对街道峡谷通风性能的提升能力小于背风面加热。三壁加热时街道峡谷<R_ACH>提高最多，街道峡谷通风性能最好。对比不同绿化空间布局耦合加热条件下的街道峡谷<R_ACH>可知，当行道树组合其他两种绿化形式布局时，迎风面加热与不加热时街道峡谷<R_ACH>差值最小，背风面加热时，<R_ACH>略有提升（涨幅3.3%）。对比三壁加热与不加热时发现，行道树和绿篱、行道树和绿墙、绿篱和绿墙组合布局的街道峡谷的<R_ACH>平均提升12%。另外，综合比较三种绿化布局发现，绿墙和绿篱组合的绿化方式无论在何种壁面加热条件下的<R_ACH>均高于其他两种绿化布局方式。

3 结论

（1）不加热时，行道树树冠较高且体积较大，阻碍了迎风面附近顺时针气流漩涡向下发展，使得漩涡涡心处在街道峡谷较高位置，从而降低了街道峡谷内气体流速，导致其中心区域污染加剧。绿篱和绿墙对街道峡谷内流场影响小，两者组合布局时，街道峡谷迎风侧形成的顺时针漩涡心较低，街道峡谷通风性能优于有行道树存在时，说明绿篱和绿墙相结合的绿化空间布局更有利于街道峡谷内污染物的扩散。

（2）背风面加热对街道峡谷内流场和污染物扩散影响最小，此时<R_ACH>略大于不加热时；迎风面加热会引起街道峡谷迎风侧顺时针漩涡尺寸的变化与涡心的偏移，此时污染物在街道峡谷人行呼吸高度面的分布范围变广。迎风面加热时街道峡谷<R_ACH>小于背风面加热时。三壁加热会导致街道峡谷中心面顺时针漩涡及人行呼吸高度面中心涡流消失，有利于污染物的扩散，尤其对于迎风面污染物浓度的消减作用最显著。

（3）当需要选择多种绿化结合布局时，应尽量选择绿墙和绿篱的组合以减弱绿化阻塞作用对污染物扩散的不利影响，提升街道峡谷的通风能力，从而降低街道峡谷内的污染物浓度。

本研究尚存在一些不足：① 在考虑行道树时，对树冠模型进行了简化，未对树冠形状、行道树间距等因素进行研究。② 绿墙是一整块紧贴在街道峡谷中两个壁面上，未考虑壁面上窗户的存在。在之后的研究中可进一步深入研究。