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1.
城市生态带的局地气候特征及其影响是生态城市建设的重要内容.利用南京大学区域边界层模式(Regional Boundary Layer Model,RBLM),对杭州市城湖控制区2014年和2015年12d个例进行了两组数值模拟研究.在不同背景风下,分析杭州市城郊生态带对下游城区气象特征的影响.研究表明:城郊生态带山区表面是低温、高湿和大风速区域,当背景风为西北风时,山区对下游城区的温度、相对湿度和风速的影响范围分别为0.25km,0.75km和0.5km;在西南风下,山区对下游城区的温度、相对湿度和风速的影响更远,降温、增湿、风速增大范围分别达到3.5km,3km和2.25km,这主要是因为山区是西南-东北走向的原因.2014年4月15日城湖控制区有明显的山谷风环流,当日背景风风速较小,观测到这一天背景风向为偏东风,且风向没有明显转向,谷风出现时间为11:00-18:00,山风出现时间为19:00-次日07:00,18:00-19:00为谷风和山风的转换期,山谷风垂直厚度大约为300m.  相似文献   
2.
频发的霾天气是我国现阶段面临的最主要大气环境问题之一.霾期间高浓度大气细颗粒物(PM_(2.5))是多种物理化学过程综合影响的结果,包括排放、气-粒转化、大气边界层、局地环流、天气与气候等过程.上述过程的时空尺度跨越了几个数量级,在空间尺度上涵盖了纳米尺度至上千千米尺度.多尺度过程本身的复杂性以及不同过程之间的相互影响是目前大气环境领域面临的最严峻挑战,直接影响到对于霾天气形成机制的科学认识、预报技术与数值模式研发,以及相应的大气污染治理.文章综述了在影响我国霾天气的多尺度过程及其与气溶胶的相互作用领域取得的研究进展.研究表明:二次气溶胶已经成为我国大气气溶胶的主要部分,在霾过程后期,液相非均相过程对气-粒转化有重要贡献; PM_(2.5)呈现多时间尺度周期性振荡,包括1, 4~7以及40~60 d等,边界层、天气和气候等多尺度过程是造成上述周期性变化的主因;已有证据表明,我国高气溶胶已经影响到该区域大气光化学、大气边界层,甚至天气和气候过程.气溶胶与上述过程的相互作用进一步影响了气溶胶浓度及其空间分布,但是此问题极为复杂,尚存在很大不确定性.为此,今后需重点加强以下研究:加强包含气溶胶理化性质、大气光化学、气象要素在内的多要素协同观测,重点开展对流层内多要素协同垂直探测;增强跨学科领域研究,尤其是大气物理-大气化学-天气/气候等多学科间的交叉性研究;加强气溶胶与大气化学、边界层、天气气候等过程相互作用的数值模拟研究.  相似文献   
3.
对流边界层中高架烟流扩散的大涡模拟研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
论文用大涡模拟技术对对流边界层中高架烟流的扩散进行了模拟,在对流边支中对高斯扩散模式的使用进行了修正,由Willis等(1978)的对流槽扩散实验数据求出虚拟源高,代替高斯烟流扩散公式中的源高,由此求得的横风向积分浓度分布与实验结果和数值模拟结果吻合较好,并用KNRC试验No52的资料作了验证,结果表明:修正后的高斯扩散模式的模拟效能良好。  相似文献   
4.
大气环境数值模拟在城市小区规划中的应用   总被引:3,自引:0,他引:3  
城市规划中必须考虑大气环境的影响。从规划布局与大气环境的关系和影响的角度出发,在北京市奥林匹克公园、五棵松文化体育中心和金融街中心区等重点小区的规划编制过程中,运用城市小区尺度气象和污染物扩散模式,以多种方案分别模拟计算出它们在一定环境条件下的气流场、风速场、温度和空气污染物浓度分布,并运用小区规划大气环境效应评估指标体系进行评分,为优选方案提供科学依据。结果表明:上述3个小区分别有一个方案得分较高,它们的大气环境效应较优,因此被作为优选推荐方案。  相似文献   
5.
京津冀城市群未来发展情景气候效应模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
应用包含城市冠层模式的中尺度气象模式WRF(Weather Research and Forecasting),基于Landsat TM卫星提取的高分辨率下垫面数据集对京津冀地区2008年夏季进行了高分辨数值模拟试验,分析了京津冀城市群不同发展情景的气候效应及其差异.结果表明:1)不同的城市布局对区域气候的影响较明显,较小的城市分布差异可导致相对较大范围的气候差异;2)京津冀城市群不同发展情景对区域气候的影响各不相同,集中式发展情景的气候效应最强,均衡式发展、串珠式发展次之,等级发育模型的气候效应相对最弱;3)城市发展对气温的影响在夜间比白天更明显,热岛在夜间最强,范围大,但影响的高度较低,白天反之,并导致区域内逆温层强度减弱,对风和湿度的影响则是白天比夜间更明显;4)城市化主要影响降水分布,雨岛为多中心结构,主体位于城市下风向边缘区.城市化可能导致弱降水事件减少,对较强降水则可能有增加效应.  相似文献   
6.
森林及林木湿地上空近地层大气湍流特性的观测分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用森林及林木湿地下垫面层湍流观测资料,计算分析了拖曳系数,湍流强度,无量纲速度、温度、湿度方差和脉动方差随粗糙度、高度、季节的变化情况,及湍流量日的季节特征和线性相关系数的变化,给出了一些观测量值和特征分布。结果表明:与平坦地形相比,森林及林木湿地下垫面的湍强较大,且湍强随高度增加而减弱显;无量纲风速标准差在森林上方偏小,且随高度增加而增大;无量纲温度标准差在越接近|ζl|=0的时候,离散越大;森林上方的速度方差均大于林木湿地上方的速度方差;而森林上方的温度、湿度方差均小于林木湿地上方的温度、湿度方差;大部分湍流特征量随季节变化明显,日变化的季节特征也很明显,且最大值出现时间比平坦地形滞后;线性相关系数与不稳定度关系呈对数关系。  相似文献   
7.
城市小区环境流场及污染物扩散的风洞实验研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
介绍了一次有关城市小区环境流场和污染物扩散规律的风洞实验研究.实验以位于北京市东南部的方庄小区为研究对象,以1:250的缩尺比在南京大学MU环境风洞中建立模型并进行实验.实验包括:小区气流分布测量、小区空气污染物浓度分布测量、建筑物周边气流分布测量、建筑物周边空气污染物浓度分布测量.实验结果表明:小区内水平流场分布受不同高度建筑物影响,但风速垂直分布总体上仍符合幂指数律.小区内污染物分布亦受到建筑物及环境风速大小的影响.单体建筑物流场试验结果清晰显示了气流遇建筑物后的抬升翻越过程,以及街渠内的抽风效应,该效应可使街渠内风速达到来流的2~3倍.单体建筑物污染物分布试验结果显示随着离源的距离增大污染物浓度逐渐减小,其垂直分布仍符合地面源排放的扩散分布形式,实验结果与实际观测结果相比较为接近.相应数值模拟结果与风洞实验结果进行比较表明:两的气流和污染物浓度分布除个别有差异外,总体上相当吻合.  相似文献   
8.
大涡模拟与大气边界层研究--30年回顾与展望   总被引:9,自引:0,他引:9  
对大涡模拟(LES)技术应用于大气边界层(PBL)研究30年来的发展历程、应用前景及发展趋势作了简要评述,内容包括:LES网格体积平均方程组,次网格闭合方案(K闭合、湍能(TKE)闭合、二阶闭合、动力学闭合、随机闭合、各向异性TKE闭合和非线性闭合);均匀、非均匀下垫面对流边界层(CBL)的大涡模拟,稳定边界层(SBL)、实际PBL的大涡模拟,森林下垫面流场和建筑物周围流场的大涡模拟,污染扩散的大涡模拟,LES-化学模式,对流层大涡模拟,大涡模拟对模拟域、网格及大涡时间尺度的敏感性,适用于LES和中尺度模拟的湍流方案研究等.提出了LES需要进一步研究的问题,如次网格(SGS)闭合方案,物理过程参数化方案,高分辨卫星和Doppler雷达资料的使用,与中尺度模式的连接与嵌套等;以及可能的应用领域,如大气湍流发展及湍涡相互作用,复杂地形流场及城市边界层模拟,污染扩散模拟,LES-大气化学模拟,中尺度气象模拟,数值天气预报及大气环流模式中高分辨边界层方案(大涡机制)的引入.希望能为大气边界层研究与应用中发挥LES模拟效能的成功实施起到一定的推动作用.  相似文献   
9.
现代城市化发展给当地气候和环境带来巨大影响,然而城市规划和城市发展中对城市气候信息的应用却非常有限.以北京为示范案例,初步建立北京城市气候图系统,将城市气候信息应用于北京可持续发展和生态城市建设.定量分析北京自然环境和典型城市形态因子对城市气候的影响,评估城市热环境和城市风环境现状,形成北京城市气候分析图.结合各典型城市气候空间不同建筑区域内建筑物可分辨风场数值模拟,完成北京市区范围城市气候规划建议图.北京四环以内近乎闭合式的"单中心+环状"城市发展布局,使大部分区域承受极强的热压,且通风廊道不足,通风严重不畅.针对此现状,分别对五类城市气候规划建议区提出初步规划建议,审慎开发决策,缓解城市气候问题.北京城市气候图系统在传统城市气候图的基础上,强调了对规划方案的预测评估.且提出对城市气象灾害进行风险评估,从规划预警的角度应对城市气象灾害,加强北京应对极端天气、防灾减灾的能力.  相似文献   
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