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相似文献
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1.
海岸边界层的非静力模式   总被引:1,自引:0,他引:1  
建立了一个3级非静力边界层模式,并采用一种新的非局地反梯度闭合方案在杭州附近复杂地形区进行了数值模拟。通过与实测资料和静力条件下的模拟结果的比较,进一步分析了非局地闭合下非静力3级边界层模式的效能。结果表明,该模式比静力模式更能合理地模拟海岩边界层的风温场和湍流场,且模拟结果与实测更接近。  相似文献   

2.
青岛地区边界层结构的数值模拟   总被引:8,自引:1,他引:8  
王卫国  蒋维楣 《大气科学》1996,20(2):229-234
本文建立了一个非静力的三维细网格边界层模式,对青岛地区复杂下垫面条件下的边界层结构和湍流特征作了数值模拟,模式采用能量闭合方案,舍弃了静力近似,以提高空间分辨率和模式精度。模拟以实测资料为初始输入,对该地区风场和湍流场作了较细致的模拟分析,与观测资料相比,结果合理地一致。结果表明了陡峭地形和不规则海岸线对局地风场和湍流场影响很大。  相似文献   

3.
复杂下垫面地域边界层结构的三维细网格数值模拟   总被引:8,自引:0,他引:8  
建立了一个可供复杂下垫面地域使用的非静力的三维细网格边界层模式,就复杂下垫面条件下的边界层结构和湍流特征作了以实例为对照的数值模拟试验,模式采用能量闭合方案,舍弃了静力近似。以实测资料为初台输入,同时还做了一些数值试验,分别获得了采用静力与非静力模式和不同闭合方案对PBL模型的结果。  相似文献   

4.
三维非静力二阶闭合PBL模式的初步研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用二阶距湍流闭合方案,建立了一个复杂地形下的三维非静力边界层预报模式。通过该模式,细致了模拟了北京地区的风、温时空变化和湍流场变化。结合地面、探空和气象塔的实测资料,进一步研究了该方案在三维空间上对平均场和湍流场的预报模拟效能。结果表明该模式能较好地进行平均量和湍流量的模拟和预报。  相似文献   

5.
石勇  蒋维楣 《气象学报》2000,58(3):328-339
文中针对小尺度深凹地形(深凹露天矿)的特点,建立了一个高分辨率的、三维非静力的大气边界层数值模式,模式中采用能量(E-ε)闭合方案。利用该模式对小尺度深凹地形边界层的三维结构进行了较充分的研究,并且有选择地对影响边界层结构的因子进行了数值试验。  相似文献   

6.
周竞南  齐瑛 《气象科学》1991,11(2):130-143
本文建立了二阶矩闭合的大气边界层数值模式,并模拟了Wangara资料第33天09:00—18:00时对流边界层的发展过程。计算结果与实测资料比较吻合,同时利用该模式研究了高阶矩模式模拟对流边界层的可行性,结果指出:二阶矩方程中的湍流扩散项对模拟对流边界层内的挟卷和反梯度现象起主要作用。而局地时间变化项仅影响对流边界层内的边界湍流扩散项。因此,假如处理好二阶矩方程中的湍流扩散项,高阶矩模式和大涡模式一样可以很好地模拟对流边界层的发生、发展。  相似文献   

7.
王颖  张镭  胡菊  张燕 《高原气象》2010,29(6):1397-1407
利用先进的WRF中尺度模式中3种边界层参数化方案(YSU、MYJ和ACM2),模拟了2005年1月25~28日兰州市冬季地面温度和风速的变化,并与同期系留探空和自动气象站的实测资料进行了对比分析。结果表明:对兰州冬季大气边界层地面温度日变化的模拟,局地闭合的MYJ方案优于非局地闭合的YSU和ACM2方案;3种方案模拟的夜间位温廓线较好,白天的较差;在边界层低层,考虑局地和非局地闭合的ACM2方案模拟的位温廓线与观测值比较一致;在边界层上部,局地闭合的MYJ方案则更适合于描述大气湍流对位温垂直分布的影响;3种边界层参数化方案模拟的兰州地区冬季温度场空间分布特征相似,但MYJ方案模拟的夜间温度低于YSU和ACM2方案,白天则高于YSU和ACM2方案。  相似文献   

8.
王卫国  蒋维楣 《气象科学》1997,17(3):274-279
利用三维非静力能量闭合(E-ε)的边界层模式,以深圳海岸复杂地形进行了实际模拟。结果给出了该地区海陆风情形下气流和湍流孤变化特征。在海风发展盛期,气流方向由大面积的水域和内陆的位置决定,不规则海岸线对局地气流影响不大,夜间陆风时,不规则海岸线对局地气流影响较大,湍流能量高值颁在陆地上空的不稳定层内,水面上湍能很小。模拟结果与实测结果上比较吻合。  相似文献   

9.
高寒草原地区边界层参数化方案的适用性评估   总被引:8,自引:0,他引:8  
为了验证中尺度数值模式WRF中不同的边界层参数化方案对青藏高原地区高寒草原均匀下垫面的适用性,选取4种不同的边界层参数化方案(YSU、MYNN2.5、ACM2和BouLac),分别在青藏高原东部玛曲地区进行了高分辨率的数值模拟,借助中国科学院寒区旱区环境与工程研究所若尔盖高原湿地生态系统研究站观测资料,对典型晴天条件下近地层温度、辐射收支、地表能量以及边界层结构特征进行了相互比较分析,评估了不同边界层参数化方案的模拟差异.结果表明,对于近地层温度,白天不同方案的模拟值与观测值差异不明显,夜间MYNN2.5方案更偏离观测值,而其余方案的模拟差异不大;相对短波辐射,长波辐射过程更易受边界层参数化方案的影响;对于地表热通量,非局地闭合方案的模拟值相对湍流动能TKE闭合方案更接近观测值;对于净辐射通量、感热通量和潜热通量,MYNN2.5方案的模拟要优于其他3种方案;不同边界层参数化方案均模拟出了白天超绝热层以及夜间逆温、逆湿现象,但不同方案对边界层结构的模拟仍然存在一些差异.  相似文献   

10.
桑建国  刘丽杰 《高原气象》1990,9(3):245-255
本文采用二阶闭合的湍流边界层模式,进行一系列数值试验以模拟边界层中连续线源的扩散状况。试验表明:无论在稳定的或不稳定的边界层中,高源的扩散能力都低于低源;在稳定层中,粗糙地表上的大气扩散能力高于光滑表面;在相同风速和地表净辐射情况下,粗糙表面上的大气扩散能力反而低于光滑表面;对流边界层中存在反梯度输送,因而K理论的应用受到限制。试验还表明,修正的Kazanski-Monin参数可能比Monin-Obukhov长度更能反映大气的扩散能力。  相似文献   

11.
湍流动能闭合方法在中尺度模式中的应用   总被引:3,自引:1,他引:2  
唐有华  苗曼倩 《大气科学》1998,22(2):235-242
湍流动能闭合方法是近年来发展起来的用以模拟大气边界层的一种方法,本文对其做了简化,仅在边界层内使用这一方法,进一步减少计算量,使之更适用于中尺度数值模拟。对一维旺加拉(Wangara)资料进行的试验表明,这种方法保留了边界层计算的精度,又能节省机时。然后将这种方法应用于三维中尺度钟形山地形的模拟,描述了湍流动能的分布,以及湍流活动对山后回流区面积和强度的影响。  相似文献   

12.
苗曼倩  唐有华 《气象科学》1998,18(4):330-338
湍流能量(TKE)闭合方案是近年来大气边界层(PBL)模式中技推崇的方法,它具有11-2阶精度。大气环流模式的计算容量和垂直网络限制,不允许PBL方案过份精细。本文对TKE方案进行简化及网络稀疏化试验。并用Wangara资料验证。验证结果表明:此方案引入PBL内仅设置5层的大气环流模式是可行的。地面以上400米内模式结果与实测吻合。但中、上部位温计算值偏高。关于本方案在大尺度模式中的应用尚须进一步研究。  相似文献   

13.
Bulk, first-order and turbulent kinetic energy (TKE) closure schemes are used to parameterise the boundary-layer physics in a high resolution, limited area model. The model was used to simulate the summer monsoon circulations over India. The domain selected included the monsoon trough over northern India, a region of mesoscale convection. A monsoon depression was present at the time of the simulation. The results indicate that the TKE closure scheme combined with the Monin–Obukhov surface-layer similarity relation provided the best 48-hour simulation of the circulation and the rainfall associated with the monsoon depression.  相似文献   

14.
湍流动能闭合方法在区域气候模式中的应用   总被引:13,自引:4,他引:9       下载免费PDF全文
利用湍流动能闭合方法改进了区域气候模式(RegCM2)中边界层的参数化过程,并用资料进行了数值试验。结果表明.采用该方法可以较好地描述边界层的物理过程,温度、位势高度、比湿等物理量场的模拟均有不同程度的改善,提高了边界层计算的精度。该工作还对模式中边界层高度的计算作了改进,使边界层高度的日变化及高度极值都更符合实际情况。  相似文献   

15.
Large eddy simulation and study of the urban boundary layer   总被引:7,自引:1,他引:6  
  相似文献   

16.
山地露天矿自然通风风流与湍流结构的数值模拟   总被引:4,自引:2,他引:4  
王卫国  胡泳涛 《高原气象》1996,15(4):464-471
利用建立的三维非力能量闭合的大气边界层数值模式,研究了中性层结条件下某露天矿自然通风的风流和湍流结构特征及影响因子。研究表明:坑内水平风场在坑底或采壁处受地形的影响很大,在矿采深与开口宽度比较小或者来流风速随高度的切变不大时,坑内气流为平直型,有利于通风;反之坑内则形成环流,且在环流范围内较大的湍能,不利于通风,易产生高浓度的污染物。本模式模拟的结果还与风洞模拟和高阶闭合模式模拟的结果作了检验比较  相似文献   

17.
利用WRF模式结合不同的边界层参数化方案,对2007年7月3—5日发生在江淮流域的一次梅雨锋暴雨过程进行多组数值模拟试验。结果发现,边界层方案的选取对于降水的落区和强度模拟会产生较显著的影响;在降水率及地面要素的模拟上,各方案在降水中后期的模拟差异明显大于降水发生阶段;不同边界层方案的选取对于降水时段内的水平风场、垂直运动和假相当位温的垂直分布都产生影响,直接影响降水时空分布的模拟;不同方案都模拟出了在降水发生之后不同于晴空日变化的湍流动能垂直分布,经分析发现与局地较强的垂直风切变和近地面强湍流气团被抬升有关,而浮力项起着耗散作用;各方案的湍流交换特征与湍流动能特征基本吻合,相比于其他方案,MYJ方案在降水区域的湍流动能及湍流交换强度明显偏弱,对热通量的输送也偏弱;GBM方案在边界层内的湍流混合偏弱而在边界层以上湍流混合显著偏强,热通量输送在边界层以上的高度上误差明显,影响了对降水区域气象要素的模拟能力,仍需要进一步改进。   相似文献   

18.
Physick et al. (1989) have discussed some difficulties associated with simulation of the sea-breeze thermal internal boundary layer (TIBL), using a numerical model containing a profile exchange coefficient formulation developed by O'Brien (1970). They suggested that a closure scheme based on a prediction of turbulent kinetic energy (TKE) would be able to resolve the TIBL better than a profile scheme. This Research Note reports simulations of the case discussed in I, using a numerical model with a TKE-based turbulence closure.  相似文献   

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