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街道峡谷对近地层风场影响的观测和模拟分析

论文摘要

城市街道峡谷结构对近地面边界层的风场环流等气象要素具有重要影响,可导致城市局地空气污染分布发生变化.随着城市化发展及城市空气质量变化,街道峡谷的城市空气污染影响日益突出,分析街道峡谷内部风场成为认识和治理我国城市空气污染的一条重要途径.鉴于目前我国鲜有城市街道尺度大气边界层精细气象观测研究,本文分析了美国俄克拉荷马大学的街道峡谷精细气象观测数据及其FLUENT模拟.结果表明:街道峡谷内风场结构变化依赖大气背景风向,当背景风向平行于街道峡谷走向时,街谷两岸风速几乎没有差异,而在背景风向垂直于街道峡谷走向时,由于高空风进入街谷形成的涡旋气流对街道峡谷风场有补充作用,峡谷两侧中层高度风场差异变大,风速差值大约为0.5 m·s-1,且街道峡谷两岸风速差异得到了FLUENT模式的验证,但模式对迎风岸的风速模拟存在高估,模拟的中层高度处两岸风速差值为1.6 m·s-1.观测资料分析揭示大气边界层稳定度条件对街道峡谷内风场分布也有很大影响,中性稳定条件下街道峡谷两岸近地层风速差异最大,输送进入峡谷空间的风速增量比原峡谷内风速大约高1倍,其它稳定度条件下街谷两岸风速差异被削弱.

论文目录

  • 1 引言（Introduction）
  • 2 数据与方法（Data and methods）
  •   2.1 研究区域
  •   2.2 数据前处理
  •   2.3 模拟设置
  • 3 结果及讨论（Results and discussion）
  •   3.1 背景风向对街道峡谷内风场的影响
  •   3.2 FLUENT模拟结果
  •   3.3 稳定度对风场的影响
  • 4 结论（Conclusions）
  • 5 建议（Suggestions）

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张凯,赵天良,曹乐,胡小明,郑小波,杨清健,于超

    关键词: 街道峡谷,近地层风场,大气边界层稳定度

    来源: 环境科学学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 南京信息工程大学大气物理学院气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室,俄克拉荷马大学气象学院,贵州省山地环境气候研究所

    基金: 国家重点研发计划试点专项项目(No.2016YFC0203304),国家自然科学基金(No.41830965,91744209),江苏省研究生科研与实践创新计划项目(No.KYCX18_1027)

    分类号: X51

    DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0183

    页码: 4187-4195

    总页数: 9

    文件大小: 4557K

    下载量: 152

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/2a1bcc1d052c8e86b2c3f78b.html