南京北郊大气垂直扩散参数特征的测量及其应用     

曹琪敏  邹嘉南  马欣  等. 《气象与环境科学》2018,41(4):56-61

利用平面照相法,以江苏南热发电有限责任公司#Q2号烟囱为研究对象,进行了500次拍摄,通过风向风速、云量、太阳高度角等气象数据,确定了不同稳定度下南京北郊大气扩散参数的特征。与P-G扩散曲线对比发现,在强不稳定A、弱不稳定C、中性D层结中,南京北郊的大气垂直扩散参数在距离排放源200 m范围内更不稳定,而在200—1000 m范围内更稳定。其中,不稳定B层结的扩散曲线与P-G扩散曲线一致,较稳定E、稳定F层结出现于白天的频率很低。对比垂直扩散参数幂函数表达式σ_z=γx~α的系数值γ和α,本研究中α值分别比国家标准增加了28. 6%(A层结)、56. 4%(C层结)、30. 4%(D层结),而B层结的α值却比国家标准减少了22. 9%。此外,通过高斯扩散公式计算得到SO_2和NO_X扩散到观测点的浓度,发现该计算值仅占气象楼污染气体监测平台实测SO_2和NO_X浓度的0. 82%和0. 69%。结合风场发现,SO_2和NO_X实测值受观测点东部工业污染物排放的叠加效应影响较大。其中,NO_X的实测值在受到偏东风和偏南风的影响时具有较大值,且在0. 5～1. 5 m·s~(-1)的较弱风速影响时,NO_X的实测值将达到60μg·m~(-3)以上。  相似文献   

Simulation of the Askervein flow. Part 2: Large-eddy simulations     

A. Silva Lopes  J. M. L. M. Palma  F. A. Castro 《Boundary-Layer Meteorology》2007,125(1):85-108

Large-eddy simulations of the neutrally stratified flow over the Askervein Hill were performed, to improve the knowledge of the flow obtained from field measurements and numerical simulations with Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) methods. A Lagrangian dynamic subgrid model was used but, to avoid the underdissipative character near the ground, it was merged with a damped Smagorinsky model. Simulations of a flat boundary-layer flow with this subgrid model showed that the turbulent vertical motions and shear stress were better resolved using grids with a stream to spanwise aspect ratio Δx / Δy = 2 than with an aspect ratio Δx / Δy = 1. Regarding the flow over the Askervein Hill, it was found that large-eddy simulations provide an acceptable solution for the mean-velocity field and better predictions of the turbulent kinetic energy in the upstream side of the hill than the model. However, as with the model, grid convergence was not achieved in the lee side and the size of the zone with reversed flow increased with the grid refinement. Nevertheless, the existence of the intermittent separation predicted with unsteady RANS in part one of this work seems unquestionable, due to the deceleration of the flow. In our opinion, a better modelling of the decelerating boundary layer in the lee side is required to improve the results obtained using equilibrium assumptions and achieve grid convergence.  相似文献   

Multi-resolution adaptive modeling of groundwater flow and transport problems     

H. Gotovac  R. Andricevic  B. Gotovac 《Advances in water resources》2007

Many groundwater flow and transport problems, especially those with sharp fronts, narrow transition zones, layers and fingers, require extensive computational resources. In this paper, we present a novel multi-resolution adaptive Fup approach to solve the above mentioned problems. Our numerical procedure is the Adaptive Fup Collocation Method (AFCM), based on Fup basis functions and designed through a method of lines (MOL). Fup basis functions are localized and infinitely differentiable functions with compact support and are related to more standard choices such as splines or wavelets. This method enables the adaptive multi-resolution approach to solve problems with different spatial and temporal scales with a desired level of accuracy using the entire family of Fup basis functions. In addition, the utilized collocation algorithm enables the mesh free approach with consistent velocity approximation and flux continuity due to properties of the Fup basis functions. The introduced numerical procedure was tested and verified by a few characteristic groundwater flow and transport problems, the Buckley–Leverett multiphase flow problem, the 1-D vertical density driven problem and the standard 2-D seawater intrusion benchmark–Henry problem. The results demonstrate that the method is robust and efficient particularly when describing sharp fronts and narrow transition zones changing in space and time.  相似文献   

缝洞型油藏大尺度可视化水驱油物理模拟实验及机理   总被引：1，自引：0，他引：1  

郑小敏  孙雷  王雷  易敏  杨大千  董国敏 《地质科技情报》2010,29(2)

缝洞型碳酸盐岩油藏由于其缝洞组合关系的复杂性,使得储层流体的渗流规律有别于常规油藏。根据某油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩的实际情况设计制作了大尺度可视化物理模型,并按照现场实际设计了二注三采的实验井网及注采方案,以应用物理模拟实验来研究缝洞型碳酸盐岩油藏的开发特征及油井生产规律。结合实验结果,利用J.Cruz-Hernández建立的数学模型对生产数据进行拟合,以研究缝洞型碳酸盐岩油藏中流体的渗流机理,J.Cruz-Hernández数学模型中的空间系数和流动速度对采收率影响较大,提出模型的改进应考虑重力分异作用、溶洞比例等影响因素。  相似文献   

城市雨洪模拟技术研究进展   总被引：8，自引：1，他引：7       下载免费PDF全文

胡伟贤  何文华  黄国如  冯杰 《水科学进展》2010,21(1):137-144

从对水文过程描述的角度对城市雨洪模拟技术进行了回顾,认为管网汇流阶段算法较为成熟,而产流和坡面汇流阶段还有待深入研究.从模型构建思想的角度回顾其发展历程,阐明了经验性模型和分布式概念性模型的局限性以及分布式物理模型的良好发展前景.通过总结国内外几个具代表性城市雨洪模型的特点,从特定模型的角度进一步分析城市雨洪模型的现状,并指出中国与国外模型研究的差距.对与城市雨洪模拟精度密切相关的基础数据收集与管理技术进行了讨论,并提出了城市雨洪模拟技术的发展方向.  相似文献   

基于Godunov格式的溃坝水流数学模型   总被引：5，自引：1，他引：4       下载免费PDF全文

张大伟  程晓陶  黄金池  何晓燕 《水科学进展》2010,21(2):167-172

为了更好地把握溃坝洪水风险,减小因溃坝洪水而造成的人员生命和财产损失,建立了基于Godunov格式的一维、二维溃坝水流耦合数学模型。一维溃坝水流模型采用HLL格式的有限体积法求解,二维溃坝水流模型采用基于非结构网格的Roe格式离散求解,在一维、二维模型的链接处采用重叠计算区域的方法实现一维模型和二维模型之间的水力要素信息交换。经弯道溃坝算例和断面突变溃坝算例验证,该耦合模型具有良好的可靠性和适用性,验证后的耦合模型为大尺度的溃坝水流数值模拟打下了基础。  相似文献   

河流生态系统结构功能整体性概念模型   总被引：10，自引：1，他引：9       下载免费PDF全文

董哲仁  孙东亚  赵进勇  张晶 《水科学进展》2010,21(4):550-559

在完善与整合现有河流生态系统结构功能概念及模型的基础上,提出河流生态系统结构功能整体性概念模型。水文情势、水力条件和地貌景观格局是对河流生态系统结构与功能具有关键影响的3大生境要素,结构功能模型的核心是建立以3大生境要素为构架的生命支持系统与河流生命系统之间的相互作用和相互制约关系,同时考虑由于人类活动引起生境要素变化对于河流生态系统的影响。河流生态系统结构功能整体性概念模型由以下4种模型组成:河流四维连续体模型、水文情势-河流生态过程耦合模型、水力条件-生物生活史特征适宜模型以及地貌景观空间异质性-生物群落多样性关联模型,这4种模型的一体化整合,基本概括了河流生态系统结构功能的整体特征。  相似文献   

河南省泌阳县贾楼乡陡岸村泥石流灾害及其防治     

张子恒  谢林  杨红强 《中国地质灾害与防治学报》2010,21(2):8-11

通过对当地地形地貌、暴雨特征、流域面积、地层岩性、地质构造、水文地质条件、泥石流物源的调查与分析研究,针对该泥石流具有危险度高、流量大、流速缓的特点,结合受灾对象及其分布区域与整体布局和局部治理的关系,按照防治结合、因地制宜、突出重点的原则设置了拦挡滞洪、导流防护、漫水路相结合的综合防治工程措施。拦挡工程为有效发挥工程泻洪、拦渣、调节、固床、稳坡和控制固体物质补给量,预防沟道下切及沟壑发展,减少泥石流对下游村庄危害,起到了积极作用;通过导流堤的建筑限制泥石流的流速、流向,将泥石流顺畅地通过受灾对象比较集中的区域,排入下游非危害区;漫水路为当地群众出行提供方便,又是应急通道。工程实施后综合效益明显。  相似文献   

甘肃陇南市武都区小水沟泥石流治理防治工程   总被引：2，自引：0，他引：2  

王奎  岳方伟  朱力军 《中国地质灾害与防治学报》2010,21(3):46-51

2008年"5.12"汶川特大地震对甘肃省陇南市造成了严重危害。震后次生地质灾害对陇南市城镇村庄、交通和人民群众生命财产安全造成严重威胁。武都区蒲池乡小水沟震后产生了大量的崩塌、滑塌堆积体,一旦遭遇暴雨,极易发生泥石流灾害,直接危及小水沟沟口左岸九年制义务学校一座及沟口两岸居民,因此治理该泥石流沟是十分必要的。通过对当地暴雨特征、地层岩性、地质构造、泥石流固体物质源及形成的踏勘,针对该泥石流具有危险度高,流量大的特点,执行全面规划、重点治理的设计思路,采取了防护、生物工程相结合的综合防治措施。拦挡工程为有效发挥工程泻洪、拦渣、调节、固床、稳坡和控制固体物质补给量,预防沟道下切及沟壑发展,减少泥石流对下游村庄危害,起到了积极作用;生物工程的主要作用是稳固堤前砂土、减缓水石流流速、减小水石流对护堤的直接冲蚀和破坏、保障堤内居民生命财产安全和耕地的正常使用、增大植被覆盖率,绿化环境等。  相似文献   

基于构造分析的辽宁汤岗子地热系统概念模型研究     

周少卿  徐恒力  陈绪钰  袁建飞 《地下水》2010,32(3):24-27

通过分析辽东地区深部和浅部构造特点,研究汤岗子地热田的成因,查明地热系统的储、盖、通、源,建立热水系统的概念模型：深部构造是地热发育的重要背景条件,在其影响下的浅部构造体系构成了基岩地区地下裂隙水的运移通道和赋存空间,深循环水在运移途中接受来自深部的热流加热形成热水,并在一定条件下出露地表形成温泉,同一个区域地下水流动系统可以发育多个热储,各个热储之间存在间接的能量和物质联系。  相似文献