近年来,随着城市化进程的加剧,大量的人口涌向城市,建筑物呈现高大密集的分布状况,形成了独特的城市街道峡谷风貌。城市街谷内空气和污染物在街谷顶部与自由流动大气交换,从而形成街谷内独特的微尺度气候环境。街谷风环境作为街谷微气候的核心组成部分,其与街谷内热、湿环境以及空气污染等均有重要联系,同时也是解决城市热岛、雾霾等问题的关键策略。因此,城市街谷风环境及颗粒污染物防治已成为急需应对的重要课题。本文在研究街谷内风场环境及污染物扩散时,采用现场实测和数值模拟两种方法。根据沈阳市典型街谷内的实测数据,采用ORIGIN软件分析了沈阳市可吸入颗粒物的空间分布特征及其与风速、温度、车流量等要素的相关性;运用CFD模拟技术分析了不同几何特征的理想街谷内风环境和污染物扩散能力,进而模拟了真实商业街谷内的风场环境和颗粒物浓度的空间分布状况,分析了街谷形态对内部微气候的影响;从城市规划角度出发,模拟分析了街区建筑不同规划方案下的室外风环境状况,并提出了商业街区空间规划的合理性建议。研究结果表明:实测条件下街谷内的污染物分布受多种因素的影响,污染物质量浓度日变化呈现一定的规律性,峰谷值周期性出现;用PHOENICS模拟的理想街谷内风环境表明:垂直来流风向下,街谷内出现明显的空气漩涡,不利于污染物扩散,空气品质较差;非对称街谷的风场环境优于对称性街谷,街谷内风场湍流强度依次是,“上台阶”大于“下台阶”街谷,平行街谷最小;由于实际街谷内部风场环境复杂且污染源的不规则分布,污染物分布状况复杂多变,商业街谷裙房和高层的存在,使得其实际污染物浓度分布状况更加复杂;对三种规划方案下的冬夏两种工况进行风环境模拟分析,可以发现,街区建筑的合理规划对室外及街谷内风环境有着重要作用。因此,基于城市街谷风环境及污染物扩散能力的街谷形态因子及街区规划研究,对减少颗粒污染物,提高空气品质有着重要意义。运用CFD数值模拟软件对城市街谷风环境进行评估,以解决当前严峻的城市空气污染问题,对大气污染防治和城市规划有着重要的指导作用。