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相似文献
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1.
复杂地形上稳定边界层二维流场的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
建立了一个二维局地尺度数值模式,对水平扩散采用了水平平滑处理方法,提出了一种在地形追随坐标系中具有较高计算精度的差分近似方法,此方法兼具了地形追随坐标系和直角坐标系的优点,特别适用于地形特征尺度较小和垂直分层要求较细的情况。数值试验表明:该模式具有模拟局地尺度环流的能力,且计算机内存和CPU时间都较节省,算法稳定。利用所建立的模式对经过重庆市中区的某一实际地形下的流场进行了数值模拟。  相似文献   

2.
1 引言 目前,国内外使用的大气扩散模式很多,主要的是高斯模式及对它的各种订正形式。高斯模式的前提条件是污染物浓度符合正态分布,是适用于开阔平坦地形上的中小尺度模式。由于高斯模式的局限性,对于复杂地形和复杂流场情况下的大气扩散问题,更多地采用烟团模式或K模式。目前,复杂地形条件下的多源大  相似文献   

3.
地形对太原市污染物稀释扩散影响的模拟试验   总被引:4,自引:0,他引:4  
苗爱梅 《气象学报》2004,62(1):112-118
文中利用CAPPS模式进行了模拟试验 ,试图研究在不同环流背景下 ,太原附近簸箕型地形对该地主要污染物(SO2 ,NOx,PM10 )稀释扩散的影响。结果表明 :采用仿真模式地形 ,局地环流背景下 ,簸箕型地形阻碍了主要污染物的稀释和扩散 ,加剧近地层空气的污染 ;大尺度环流背景下 ,且地面为偏南风或偏东风时 ,簸箕型地形有助于主要污染物的稀释和扩散 ,SO2 ,NOx,PM10 浓度减小 ,地面为偏北风或偏西风且风速≥ 5m /s时 ,SO2 ,NOx 浓度减小 ,PM10 浓度剧增。此外 ,还探讨了簸箕型地形对太原市主要污染物稀释扩散作用的机制 ,采用仿真模式地形 ,大尺度环流背景时 ,簸箕型地形对垂直运动具有增幅作用 ,且地形越高 ,增幅越明显。  相似文献   

4.
背风坡流场和浓度场的数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
桑建国  吴刚 《大气科学》1985,9(3):226-233
本文利用数值积分方法求解二维山地地形大气热力-动力学方程组以及扩散方程。模拟了山地背风坡的流场情况.作为应用,模拟了背风坡不同位置上的排放源在不同的大气稳定度条件下浓度场的分布情况,通过浓度场的垂直扩散方差σ_z~2和实测资料的比较表明:本模式能够反映不同地形和不同天气条件下的污染物质输送及扩散状况,因而有可能成为解决复杂地形上污染扩散的实用方法.  相似文献   

5.
利用中尺度气象模式模拟了特殊地形下的气象变化特征,通过CALPUFF模拟了大气环境风险事件的精细化扩散特征。结果表明:西宁市地面风特征与河谷地形走向基本一致,典型风场表现为湟水河谷盛行西北和东南风,北川河谷则多为偏北风。由于青藏高原昼间强烈的山坡辐射增热和致使低空出现逆温层频率高,强度大,不利于污染物在垂直方向的扩散,河谷剖面模拟温度场的结果显示等高度山坡附近比河谷中心的温度大约高1.5℃。CALPUFF烟团轨迹模式能较好地应用于西宁市大气环境风险事件的模拟研究,模拟结果能清楚描绘出污染物沿河谷输送与扩散的初始状况和细致分布,同时在复杂地形和气象条件影响下出现山体对烟团的阻碍效应、烟团因流场在山脊处出现形变以及山谷风环流影响等非定常扩散现象,扩散轨迹符合复杂地形和气象条件影响的特征和规律,模拟结果对准确预估大气环境风险事件在复杂地形和气象条件下城市中的扩散特征、影响范围和程度具有重要意义。  相似文献   

6.
山丘地形的陆面过程及边界层特征的模拟   总被引:2,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
将模式NP-89的陆面过程参数化方法应用到北京大学的三维复杂地形中尺度数值模式中, 得到了一个较理想的三维陆面过程及边界层模式, 利用这个改进的三维模式对20 km×20 km范围的山丘地形的陆面过程及边界层特征进行了数值模拟。模拟结果表明, 由于地形阻挡所造成山后的湍流较山前强, 进而造成近地面温度梯度和感热支出小, 最终造成山后的温度比山前的温度明显偏高; 而且随着山高的增加, 这种现象更加明显, 即该模式对山丘地形条件下的陆面过程和大气边界层特征具有较强的模拟能力; 模拟结果合理, 对研究过山气流形成机制、起伏地形大气边界层物理特征和污染物的扩散具有理论和应用价值。  相似文献   

7.
区域复杂地形大气污染扩散的模拟研究   总被引:4,自引:2,他引:2  
围绕复杂地形区域尺度大气污染物的扩散问题,以贵州西部山区"西电东送"大型火电厂六枝电厂所在区域为例,采用局部嵌套的高分辨率复杂地形大气扩散模式系统,模拟了该区域大气边界层气象场和污染物散布的浓度场,给出二级空气质量标准下各级保证率的小时平均和日均浓度分布,进而得出其年均浓度分布,分析其时空分布及变化特征,研究了山区复杂地形上大气污染物的扩散特性和散布规律。  相似文献   

8.
复杂地形条件下三维多源浓度场模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
目前,国内外使用的大气扩散模式很多,主要的是高斯模式及对它的各种订正形式。高斯模式的前提条件是污染物浓度符合正态分布,是适用于开阔平坦地形上的中小尺度模式:由于高新模式的局限性,对于复杂地形和复杂流场情况下的天气扩散问题,更多地采用烟团模式或K模式,  相似文献   

9.
复杂地形城市一般建立在山地、丘陵、沿海地带。复杂地形下的大气污染传输、扩散机制是一个复杂的问题。本文依据城市地形地貌将复杂地形归类为河谷地形、三面环山临海地形、盆地地形、马蹄型地形和峡口地形。结合国内外对这5类地形下城市污染物传输扩散及污染形成机制的研究成果,介绍了不同地理位置、不同复杂地形城市多尺度气流相互或交替作用的特点及其对污染传输扩散的影响,期望能够为其它复杂地形城市污染形成机制研究和大气污染防治提供一些借鉴。  相似文献   

10.
复杂地形城市一般建立在山地、丘陵、沿海地带。复杂地形下的大气污染传输、扩散机制是一个复杂的问题。本文依据城市地形地貌将复杂地形归类为河谷地形、三面环山临海地形、盆地地形、马蹄型地形和峡口地形。结合国内外对这五类地形下城市污染物传输扩散及污染形成机制的研究成果,介绍了不同地理位置、不同复杂地形城市多尺度气流相互或交替作用的特点及其对污染传输扩散的影响,期望能够为其它复杂地形城市污染形成机制研究和大气污染防治提供一些借鉴。  相似文献   

11.
本文通过特殊喇叭口山谷地形下实测的平衡球资料对大气扩散参数的估算,表明在一定的地形条件下,稳定稳定度下的垂直扩散参数σz 可大于中性稳定度下的σz。得出在山区某些特殊地形的局部区域,不能用现有的同类稳定度的扩散参数提级的办法来代替该地区该稳定度下的扩散参数。而用平衡球资料估算扩散参数这种粗糙的方法,也要比用现有的扩散参数精确。  相似文献   

12.
层状云中非垂直多条撒播线源催化剂扩散的数值模拟   总被引:13,自引:2,他引:11  
余兴  樊鹏  王晓玲  戴进  李兆元 《气象学报》1998,56(6):708-723
首先建立了一个模拟层状云中催化剂扩散的三维时变烟团轨迹模式。该模式能够模拟层状云中多条(与风向)非垂直撒播线源的催化剂扩散特征。在模式中,详细考虑了地形、垂直风切变对催化剂扩散的影响以及催化剂播散参数的时空变化和催化剂的湿清除效应以更接近于实际过程。其次建立了一个细网格三维非静力中-β尺度动力学预报模式,用于模拟大气流场和湍流场,以其作为烟团轨迹模式的背景场。最后根据1996年3月31日08时实测常规气象资料和14时飞机实际播撒参数,对陕西省关中地区飞机人工增雨作业中的催化剂扩散进行了数值模拟,对不同的大气层结和扩散参数做了敏感性试验分析。模拟结果表明:(1)在非均匀、非定常及非垂直直线源情况下,层状云中催化剂扩散的浓度等值线空间分布较复杂,不满足高斯分布。(2)催化剂的扩散与湍流扩散系数、风场分布相对应,水平扩散范围大于垂直扩散范围。(3)不稳定层结有利于催化剂扩散和多条线源的合并,扩散系数越大,扩散范围越大,线源间合并越早,撒播的线源间距可以大些。(4)陡峭地形对低层风场和湍流场影响较大。  相似文献   

13.
山区复杂地形上区域大气质量模式的试验研究   总被引:3,自引:3,他引:3  
阎宇平  陈长和 《高原气象》1997,16(2):130-139
由于复杂地形上的气流多变,所以,进行区域空气质量模拟是比较困难的。根据大气污染总量控制和环境规划的需要,发展了一种可适用于山谷城市的大气质量模式,该模式的主要特点;(1)采用目前尚少的复杂地形上的三维边界层模式作为大气扩散模式所需城三维边界层要素场;(2)用复杂地形上的三维以模式和斯扩散氏架源(包括面源)和主架源所造在的地面SO2浓度,然后将两者的模拟浓度在相应网各上叠加。验证结果表明,该混合模式  相似文献   

14.
以深圳大鹏半岛为代表(大鹏炼油厂是该区域主要污染源),探讨了山地、海陆综合影响下之大气污染分析预测方法,提出了适用于南方沿海丘陵地段的大气环境预测模式,其主要内容包括两部分:(1)地形调整风场模式及风场特征;(2)复杂地形扩散模式。分析表明所得出的结果是比较合理的。  相似文献   

15.
Monte-Carlo 法模拟复杂地形对扩散的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
田瑞明 《大气科学》1994,18(1):36-42
不考虑边界层中层结作用,引入Kao得到的复杂地形中的平均流场分布和近十年来PBL实验和理论研究导出的新的湍流统计量参数化关系,本文用Monte-Carlo模式模拟了复杂地形对扩散的影响,结果表明:地形的影响主要是迎风坡抬升和背风坡下沉;陡峭地形和平缓地形的影响不完全相同;在陡峭地形和大的平缓地形的背风坡能够形成空腔区,空腔区内出现闭合的浓度中心,且地形越陡峭,闭合浓度中心的范围越大;大地形对扩散的影响可以掩盖其下风方小地形的影响。  相似文献   

16.
地形和热源对冬季定常行星波形成的影响   总被引:2,自引:1,他引:2  
本文用二层非线性原始方程谱模式,并在方程中考虑了Rayleigh摩擦、Newton冷却和温度水平扩散,在伟向均匀的初始场下,积分40天,分别模拟了地形、热源单独作用和共同作用对冬季定常行星波形成的影响,尤其考虑了不同尺度地形和非定常热源的影响。  相似文献   

17.
Monte—Carlo法模拟复杂地形对扩散的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
田瑞明 《大气科学》1994,18(1):37-42
不考虑边界层中层结作用,引入Kao得到的复杂地形中的平均流场分布和近十年来PBL实验和理论研究导出的新的湍流统计量参数化关系,本文用Monte-Carlo模式模拟了复杂地形对扩散的影响,结果表明:地形的影响主要是迎风坡抬升和背风坡下沉;陡峭地形和平缓地形的影响不完全相同;在陡峭地形和大的平缓地形的背风坡能够形成空腔区,空腔区内出现闭合的浓度中心,且地形越陡峭,闭合浓度中心的范围越大;大地形对扩散的  相似文献   

18.
丘陵山地总辐射的计算模式   总被引:23,自引:0,他引:23       下载免费PDF全文
李占清  翁笃鸣 《气象学报》1988,46(4):461-468
本文根据对丘陵山地地形参数(平均坡向、坡度和地形遮蔽角)的数值模拟结果,应用试验观测资料,较详细地讨论了山地总辐射的理论计算模式。文中主要讨论了三个问题:山地总辐射理论模式的建立;模式参数的数值试验;模式在大别山南部局部地区的模拟结果及其分析。结果表明,山区总辐射受地形影响非常明显。本模式原则上适用于任何地区各种地形下总辐射的数值模拟。  相似文献   

19.
一个考虑地形影响的三维中尺度Monte-Carlo多源模式   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
本文设计了一个考虑地形、湍流统计量垂直非均匀和非平稳过程影响的三维中尺度Monte-Carlo多源模式。模式模拟了珠海地区大气SO_2浓度时空分布,很好地揭示了由海陆风和山谷风控制下浓度的日变化规律,计算与实测浓度之间平均比值为0.94±0.2388,其结果是令人满意的。本模式具有概念清楚,没有作人为的特别假设和数值解平流扩散方程时出现的伪扩散问题,更能反映湍流扩散本身具有随机性这一本质的优点。  相似文献   

20.
深凹地形边界层风场与湍流场结构及扩散规律的数值研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
建立了一个模拟小尺度复杂地形边界层平均流场和湍流场结构分布特征的三维非静力细网格高阶矩湍流闭合模式,并将此模式与一个拉格朗日粒子随机游动大气扩散数值模式相联结,以边界层气象模式的输出作为扩散模式的输入,构成了一个大气扩和模拟系统,成功地模拟了某地实际深凹露天矿区和理想凹坑地形两种情况下的平均流场、雷诺应力和湍流通量场,分析了其分布特征,并模拟了矿坑内污染物的散布规律  相似文献   

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