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龙图腾网获悉南京信息工程大学申请的专利一种城市三维街谷内非均一温度场预测方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119989736B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510451561.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种城市三维街谷内非均一温度场预测方法及装置是由刘振鑫;涂墨新;曹天元;张雯茜;钟璇慧;王孜澈设计研发完成，并于2025-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种城市三维街谷内非均一温度场预测方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开一种城市三维街谷内非均一温度场预测方法及装置，方法包括：构建城市三维街谷模型，并划分为若干表面区；计算各表面区的天空视野参数；生成各表面区的阴影分布场；根据各表面区的天空视野参数和阴影分布场，获得各表面区的太阳短波辐射通量和地面长波辐射通量；计算各表面区的感热通量和潜热通量；根据各表面区的感热通量、潜热通量、太阳短波辐射通量和地面长波辐射通量，生成非均一温度场；基于各表面区的阴影分布场，划分光照区和阴影区；基于非均一温度场计算光照区和阴影区的平均温度。本发明实现了城市三维街谷内非均一温度场的实时、准确预测，并降低了计算资源的消耗。

本发明授权一种城市三维街谷内非均一温度场预测方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种城市三维街谷内非均一温度场预测方法，其特征在于，包括： 构建城市三维街谷模型，并划分为若干表面区； 计算各表面区的天空视野参数； 生成各表面区的阴影分布场； 根据各表面区的天空视野参数和阴影分布场，获得各表面区的太阳短波辐射通量和地面长波辐射通量； 计算各表面区的感热通量和潜热通量； 根据各表面区的感热通量、潜热通量、太阳短波辐射通量和地面长波辐射通量，生成非均一温度场； 基于各表面区的阴影分布场，划分光照区和阴影区；基于非均一温度场计算光照区和阴影区的平均温度； 其中，构建城市三维街谷模型，并划分为若干表面区，包括： S11、获取城市目标区域的街道参数； S12、根据模型假设与街道参数，构建城市三维街谷模型，并得到模型各表面区的解析方程，其中，模型假设包括：（1）建筑物均为单独、固定位置的，有一定长、宽、高的长方体；（2）模型中的地面为无限延展的平面；（3）建筑物模型的长宽高延长线均平行于坐标轴；模型各表面区的解析方程为： ， 其中，X、Y、Z分别表示三维坐标系中的坐标位置；x neg 、y neg 、z neg 分别表示建筑物模型中数值最小的、最靠近三个坐标轴负方向的端点坐标；L、W、H分别表示建筑物模型沿三个坐标轴正方向的长、宽、高； S13、对构建的城市三维街谷模型的表面区进行划分，包括：十字路口中心地面区域为GR1区；从十字路口向外延展一个道路宽度的地面区域为GR2区；街谷内剩余地面区域为GR3区；从十字路口向外延展一个建筑物高度的墙面区域为WA1区；街谷内剩余墙面区域为WA2区；建筑物屋顶为RF区； 计算各表面区的感热通量和潜热通量，包括： S51、基于模型假设，构建多层湍流热量交换模型，其中，模型假设包括：假设整个城市冠层大气顶高于建筑物高度，并将冠层大气区分为高度低于建筑物高度的内冠层大气和高度高于建筑物高度的外冠层大气； S52、基于构建的多层湍流热量交换模型，得到各表面区的感热通量和潜热通量的计算公式： ， ， 其中，为表面区的感热通量；为表面区的潜热通量；为大气数值模式第一层的大气密度；为单位质量干空气热容；为常温下单位质量水汽的相变潜热；为表面区与冠层大气间的空气动力学阻抗系数；为表面区的面积占总表面面积的权重系数；为表面区i的湿润表面的面积与表面区i总面积的比值；为表面区的温度；为表面区的比湿；为内冠层大气或外冠层大气的温度，为内冠层大气或外冠层大气的比湿；当代表RF区时，为外冠层大气；否则，为内冠层大气； S53、基于假设内外冠层大气中空气的热储量为0，且墙面不参与潜热传输过程，得到不同表面区与城市冠层大气间的能量平衡关系式，并求解未知变量、、和，得到各表面的感热通量与潜热通量，不同表面区与内外冠层大气间的能量平衡关系式具体如下： ， ， ， ， 其中，为GR1区的感热通量，为GR2区的第s块表面的感热通量，为GR3区的第s块表面的感热通量，为外冠层大气的感热通量，为内冠层大气的感热通量，为GR1区的潜热通量，为GR2区的第s块表面的潜热通量，为GR3区的第s块表面的潜热通量，为外冠层大气的潜热通量，为内冠层大气的潜热通量；、、、通过以下计算表达式得到： ， ， ， ， 其中，、分别为上层大气的温度和比湿；、分别为外冠层大气与上层大气间的空气动力学阻抗系数和内冠层大气与外冠层大气间的空气动力学阻抗系数；、分别为外冠层大气的温度和内冠层大气的温度，、分别为外冠层大气的比湿和内冠层大气的比湿。

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