中文摘要：

全球气候变暖导致了越来越频繁的极端天气，城市微气象恶化是其中的一个突出问题。城市微气象是空调负荷大小的决定性因素，体现为城市热岛效应、温湿效应和累积效应；已有文献从城市建筑能耗及其节能分析角度研究了城市热岛效应对空调负荷的影响，申请团队初步研究表明，城市热岛效应在温湿效应和累积效应的推动下，实际造成的空调能耗是已有文献测算的数倍。反过来，空调负荷对城市微气象亦有重大影响。申请团队初步研究显示，两者的交互影响是一个存在饱和效应、时滞效应的正反馈过程。通过本项目研究，揭示城市微气象与空调负荷的交互影响规律，并对各个主要环节量化分析，可为节能减排、电力系统精细化的负荷预测、负荷建模与仿真、城市规划等提供辅助决策。本项目研究在大力推动节能减排、城市空调负荷比重不断提高、越来越多的城市电网成为大型受端电网等背景下，具有重要意义。

结论摘要：

在全球气候变暖、极端天气频发的过程中，城市微气象以更快的速度恶化，给全球超过50%的人口的生活带来巨大影响，而且影响范围将进一步增大。城市微气象恶化最重要的现象是城市热岛效应，但实际电力空调负荷的产生还受温湿效应和累积效应的影响，这三个效应并不是孤立的，它们会综合作用，从而显著提高空调负荷。并且城市中高密度空调负荷排放的大量废热会反过来加剧城市热岛效应。掌握城市微气象与电力空调负荷之间的交互影响关系将有助于减少电力空调用电量、改善城市微气象，进而达到节能减排、改善城市宜居度的效果。同时，还有助于提高短期负荷预测的准确率，使电力系统更加安全稳定的运行。本项目研究的核心任务是揭示城市微气象与电力空调负荷的交互影响规律，并研究该规律的应用。因此，本项目首先讨论了城市热岛效应、温湿效应和累积效应这三者对电力空调负荷的影响，并提出新的修正累积效应的方法。然后将三种效应相结合，建立起完整的微气象与电力空调负荷的交互影响模型，来研究城市微气象与电力空调负荷两者之间的交互影响关系，包括三种效应综合对电力空调负荷的影响、电力空调负荷对城市微气象的反作用、城市微气象与电力空调负荷之间的恶性循环作用。最后，分析了城市微气象与电力空调负荷的交互影响关系在城市大空间尺度节能减排、城市规划、城市管理和精细化负荷预测中的应用。根据北京市2005年夏季负荷数据和气象数据进行分析，结果表明城市热岛效应、空调负荷的温湿效应和累积效应综合导致的空调能耗约占总空调能耗的46.78%，电力空调负荷排放的废热会使城市气温上升4.127℃，且电力空调用电量在发电过程中排放的污染气体不容忽略。2005年夏季，北京电力空调用电量在发电过程中排放2445,000吨CO2，8000吨SO2和7000吨NOx，相当于大约50万辆小轿车一年的排放量。通过本项目研究，已发表5篇较高水平论文，其中3篇被SCI检索，2篇被EI检索，1篇被中文核心期刊检索。