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（1）根据城市能量平衡及城市能量交换原理，分析城市地下空间开发对城市辐射、对流的感通热量、潜热通量、热存储、人为热、空气对流等城市能量系统因子产生影响的要素，确定地下空间开发与城市微气候之间的因果关系。
（2）基于城市形态学和城市气候学的成果，从城市地面空间与地下空间相互作用一体化发展的视角，进行地下空间开发对城市微气候正负面影响效应分析，研究与确定地下空间对城市微气候的影响机理，并确定关键研究问题。
对地下空间开发区域及下沉空间形态进行微气候实测实验，通过实验数据掌握地下空间的微气候特征；并利用实测数据采用模拟软件进行对比校验，验证其模拟精度与准确度是否满足对地下空间开发分析模型进行数值计算的要求。
通过分析地下空间关键要素与城市微气候指标的相关性，进行大规模的量变模拟实验和真实城市系统地下空间开发模拟实验，完成地下空间关键要素（下垫面构成、开发量、布局方式）对城市微气候评价指标（风场、温度、相对湿度、热环境及热舒适指标）的影响的量化分析，得到以地下空间关键要素为变量的城市微气候指标影响规律，确定以城市微气候改善为目的的地下空间开发要素优化策略，并对理论分析的结果进行验证和反馈。