杭州市位于中国东南沿海北部，是浙江省省会兼政治、经济和科教文化中心，市区中心的地理坐标为东经120°12′，北纬30°16′，具体位置在长江三角洲南翼、钱塘江下游、杭州湾西侧以及京杭大运河的南端，地形复杂多样。杭州山水相依、湖城合璧，有着江、河、湖、山交融的环境，全市山体、平原和水系的比例大致为7∶3∶1。杭州市共有10个市辖区，包括上城区、下城区、拱墅区、江干区、西湖区、滨江区、余杭区、萧山区、富阳区以及临安区。2018年年末，杭州全市总户籍人口达980.60万，市区总户籍人口达774.10万人[23]，全市人口密度为436人/km2，其中市区为1435人/km2。
萧山区、余杭区以及富阳区用地范围广且类型杂，更多的是乡镇、村落、农田、山体等具有缓解功能的补偿空间。车水马龙、高楼林立的城市核心区比外围区更需要建立空气引导通道。再考虑到数据收集的困难性，研究范围锁定在杭州主城区，包括上城区、下城区、拱墅区、西湖区、江干区、滨江区等六个区，面积共683km2。
杭州所处的东部沿海地区位于西北太平洋和欧亚大陆的过渡带上，属于典型亚热带季风气候区，雨量充沛、四季显著、冬冷夏热，拥有良好的光、热、水同季的气候特征。杭州市全年平均气温约16～17℃，年平均降水量在1400～1550mm，年平均日照时数为1700～2000h。受东亚季风的影响，杭州风向随冬夏季风的交替呈现有规律的变化，由冬季至夏季按顺时针方向由西北转为西南，由夏季至冬季则按逆时针方向自西南转为西北。统计近30年风速的数据，杭州城区的年平均风速为2.14m/s，夏季的平均风速为2.08m/s。
由于杭州西高东低的地形条件，自西向东依次为山地、丘陵以及平原，不利于杭州城区内污染物和颗粒物的稀释和排放，加上近10年来杭州市区的平均风速偏小，污染稀释条件差，易诱发雾霾天气。曹俊元等利用1951—2013年的地面观测资料对杭州的雾霾天气进行了综合分析，得知进入21世纪以来，杭州的雾霾天数呈现跳跃式猛增趋势[24]。其中，秋冬季节是雾霾高发期，每月雾霾天数高达20～30天。(www.xing528.com)
随着杭州经济的大力发展和城市的逐步扩张，城市的热环境也悄然发生着变化。陈柯辰利用1961—2012年杭州基准站逐日气温资料进行研究，发现这50年间杭州的季节分配发生了不容忽视的变化，夏季明显变长而冬季明显缩短，高温天气显著增多[25]。分析1986—2015年杭州基准气象站的逐月气温数据，发现杭州这30年间的年平均气温确实呈现明显的增长趋势（见图2-16），高于全国平均的爬升趋势。此外，近年来杭州私家车保有量、空调使用数量迅速上升，大量的人为热排向室外，进一步加剧了城市的热岛效应。据统计，杭州主城区20世纪90年代人为热排放量为83.63W·m-2，至2010年时，人为热排放量已达287.17W·m-2，尤以上城区、下城区及拱墅区等核心区的涨幅最大[26]。
图2-16 1986—2015年杭州城区的年平均气温
因此，无论是日益严重的城市热岛效应还是逐渐增多的雾霾天气都需要良好的通风环境，杭州主城区城市风道的构建迫在眉睫。
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