【WRF-Urban工具】LCZ Generator 简介及使用
LCZ Generator 是一个在线工具，旨在帮助用户快速、简便地生成 局地气候区（Local Climate Zones, LCZ） 地图。该工具主要用于城市和区域的土地利用分类，特别是在城市气候研究和模拟中广泛应用。LCZ Generator 由 鲁尔大学波鸿（RUB Climatology） 开发，支持全球范围内的 LCZ 地图生成。
LCZ Generator 简介
LCZ Generator 是一个在线工具，用于生成特定区域的 局地气候区（Local Climate Zones, LCZ） 地图。LCZ 分类系统扩展了传统的 WRF 模型中的城市土地利用分类，将其从 3 类城市区域（如低密度住宅区、高密度住宅区、工业/商业区）增加到 17 类土地类型，其中 10 类为城市区域。每个 LCZ 类别都有独特的物理特性，如地表覆盖、反照率等，这些特性在 URBPARM_LCZ.TBL 文件中详细定义。
LCZ 分类系统
LCZ（局地气候区） 是一种基于气候的分类系统，用于描述城市和非城市区域的不同土地类型。它包含 17 个不同的土地类别，其中包括：
- 10 类城市区域（如紧凑型高层建筑区、开放型低层建筑区、工业区等）
- 7 类自然和乡村区域（如水体、稀疏植被区、农业用地等）
🌆 城市区域（Urban Zones，LCZ 1-10）
| LCZ 代码 | 类型名称 | 描述 | 典型颜色 |
|---|---|---|---|
| LCZ 1 | 紧凑型高层 （Compact high-rise） | 高密度、高层建筑，建筑覆盖率高，热储量大，典型于城市核心区 | 深红色 #910000 |
| LCZ 2 | 紧凑型中层（Compact mid-rise） | 中等高度建筑，建筑密度高，街道狭窄，热岛效应显著 | 红色 #E60000 |
| LCZ 3 | 紧凑型低层（Compact low-rise） | 低层建筑，高密度，通常为老城区或传统住宅区 | 亮红色 #FF0000 |
| LCZ 4 | 开放型高层（Open high-rise） | 高层建筑，但建筑间隔较大，通常有绿地和开放空间 | 橙色 #FFAA00 |
| LCZ 5 | 开放型中层（Open mid-rise） | 中等高度建筑，建筑间距更大，绿化率较高 | 深黄色 #FFD400 |
| LCZ 6 | 开放型低层（Open low-rise） | 低层建筑，建筑物较为分散，通常为低密度住宅区 | 黄色 #FFFF00 |
| LCZ 7 | 轻型低层（Lightweight low-rise） | 轻质建筑，如木结构或临时建筑，通常见于贫民区或农村 | 浅绿色 #A0DC00 |
| LCZ 8 | 大型低层（Large low-rise） | 低密度、占地面积大的建筑，如工业园区、大型仓库等 | 深绿色 #00AA00 |
| LCZ 9 | 稀疏建筑区（Sparsely built） | 建筑物极为稀疏，通常为郊区或城市边缘区域 | 青色 #00D4AA |
| LCZ 10 | 重工业区（Heavy industry） | 大型工业设施，如工厂、炼油厂、港口等，通常为热污染源 | 蓝色 #00FFFF |
🌿 自然与乡村区域（Natural Zones，LCZ A-G）
| LCZ 代码 | 类型名称 | 描述 | 典型颜色 |
|---|---|---|---|
| LCZ A | 密集树木（Dense trees） | 高密度森林，树木覆盖率高，通常为原始森林或保护区 | 深灰色 #BEBEBE |
| LCZ B | 稀疏树木（Scattered trees） | 树木较为分散，通常见于公园、草原或农田边缘 | 浅灰色 #D4D4D4 |
| LCZ C | 灌木丛（Bush, scrub） | 低矮植被覆盖区，如灌木丛、荒漠边缘地带 | 浅绿色 #DCFFDC |
| LCZ D | 低矮植物（Low plants） | 主要为草地、农田或牧场，植被覆盖率较高 | 浅黄色 #FFFFBE |
| LCZ E | 裸岩或铺装地（Bare rock or paved） | 无植被区域，如裸岩、沙漠、未植被的建筑工地 | 青蓝色 #AAFFFF |
| LCZ F | 裸土或沙地（Bare soil or sand） | 土壤裸露地带，如沙漠、干旱地区、未耕种土地 | 白色 #FFFFFF |
| LCZ G | 水体（Water） | 河流、湖泊、海洋等水域 | 蓝色 #AAAAFF |
这些 LCZ 类别通过不同的地表特性（如建筑物密度、地面覆盖材料、热容等）来区分。
LCZ 地图的生成
LCZ Generator 是一个在线工具，用户可以使用它为任何区域生成 LCZ 地图。地图的生成过程基于遥感数据和机器学习技术，具体步骤如下：
1、选择区域：用户可以指定感兴趣的区域，LCZ Generator 会基于该区域的遥感数据生成 LCZ 分类图。
2、数据处理：LCZ Generator 使用与全球遥感数据（如 Sentinel 或 Landsat）相结合的算法生成 LCZ 分类。该算法通过分析地表特性（如建筑物高度、植被覆盖等）来确定每个区域的 LCZ 类型。
3、生成结果：生成的 LCZ 地图可以下载并进一步用于 WRF 模型的城市气候模拟中。
LCZ 创建指南
第一步：下载并安装 Google Earth Pro
从 Google Earth 官方网站下载并安装 Google Earth Pro。
注意：请检查 Google Earth 提供的卫星图像数据的时间。如果数据是 2019 年的，生成的 LCZ 地图将代表 2019 年的情况。
第二步：下载训练文件模板
从以下链接下载 WUDAPT Level 0 训练模板：WUDAPT_L0_Training_template.kml
将文件保存到您的电脑上。
第三步：在 Google Earth Pro 中打开模板
1、打开 Google Earth Pro 软件。
2、加载下载的 .kml 文件（训练模板）：点击菜单栏中的 “文件 > 打开”，然后选择模板文件。
3、模板加载后，将出现在左侧 “位置” 窗口的 “临时位置” 下。
第四步：重命名模板
1、在 “位置” 窗口中找到加载的模板文件名（蓝色高亮显示的部分）。
2、重命名训练模板：
右键单击文件名。
选择 “重命名”，并为模板文件赋予一个有意义的名称（例如：CityName_LCZ_Training）。
3、保存模板：
再次右键单击重命名后的文件名。
选择 “保存到我的位置”，以确保该模板文件能被保存并方便后续编辑。
LCZ Generator 使用
