南京地区太阳能屋顶缓解夏季高温的模拟研究

南京地区太阳能屋顶缓解夏季高温的模拟研究

论文摘要

太阳能屋顶的安装预计能在一定程度上缓解城市化带来的能源危机及对城市热环境的破坏。利用耦合了城市单层冠层方案(UCM)的WRF模式,以南京2010年7月27日至8月5日夏季晴天微风天气为背景,模拟了不同发电效率的太阳能屋顶的安装对城市高温的缓解效应。结果表明:(1)太阳能屋顶可以通过削弱到达城市表面的太阳辐射使城市2 m高气温降低,随着发电效率的提高,降温效果更明显,且白天降温效果明显优于夜间;白天2 m高气温最大降低0.4—1.3℃,夜间降低0.2—0.5℃。(2)太阳能屋顶可使边界层内气温降低,白天在边界层400 m以下降温显著,夜间在边界层高度200 m以下降温显著;白天边界层内最大降温出现在中午前后,降温0.1—0.8℃,夜间边界层内最大降温0.5℃。(3)发电效率为40%时,模拟期间的发电量为18.1×109 kW·h。

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 模式及方法
  •   2.1 WRF模式及方案选择
  •   2.2 算例及城市参数设置
  •   2.3 太阳能屋顶辐射过程的参数化方案
  • 3 模式评估
  • 4 结果与讨论
  •   4.1 太阳能屋顶对2 m高气温的影响
  •   4.2 太阳能屋顶对边界层内气温的影响
  •   4.3 太阳能屋顶的发电量
  • 5结论与讨论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张艳晴,刘寿东,王咏薇,郭良辰,王豫,马美娟

    关键词: 太阳能屋顶,模式,南京,夏季高温

    来源: 气象学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 气象学,建筑科学与工程

    单位: 南京信息工程大学气候与环境变化国际合作联合实验室大气环境中心,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室,南京信息工程大学大气物理学院

    基金: 国家自然科学基金项目(41675016),江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD),教育部长江学者和创新团队发展计划项目(PCSIRT),中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室开放课题(LAPC-KF-2017-09)

    分类号: TU18;P423

    页码: 358-370

    总页数: 13

    文件大小: 1375K

    下载量: 112

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