多层城市冠层模式的建立及数值试验研究   总被引：4，自引：1，他引：3  

王咏薇  蒋维楣 《气象学报》2009,67(6):1013-1024

为在城市气象数值模拟中更好地体现由城市发展引起的下垫面土地利用改变及人为活动对大气过程的影响,建立了基于建筑物三维分布的多层城市冠层模式,冠层内动力方程组考虑了建筑物冠层拖曳力的作用及雷诺应力的影响,通过引入建筑物宽度、间距以及垂直分布密度指数等建筑物形态特征参数,以更好地体现城市复杂地表对大气温度、湿度及动量方程的影响.同时,该模式分屋顶、4个侧壤及地面分别考虑辐射及能量平衡求解表面温度,计算各表面与大气的通量交换,并考虑辐射阴影效应、冠层内部各个面之间的可视因子、以及与冠层内建筑物密度指数、可视因子等相关的多重反射辐射导致的辐射截陷作用.模式的离线检验结果表明:(1)冠层模式计算风廓线与风洞实验测量数据吻合良好;(2)离线冠层模式能够模拟实际小区的风速、温度垂直廓线,并能够较好地体现小区内气温日变化.冠层模式与区域边界层模式耦合检验结果表明:(1)耦合模拟的近地面(2 m处)气温及地表温度的结果明显优于传统的水泥平板方案,尤其是在夜间,水泥平板方案与实测气温最大偏差4 K左右,耦合模拟方案为1-2 K;(2)耦合模拟方案考虑了建筑物对冠层之上的拖曳力影响以及建筑物形态结构对雷诺应力的影响,风速(10 m处)计算结果与观测值相差约在1 m/s,水泥平板方案偏差3 m/s左右.  相似文献   

三维城市地表反射率计算模式   总被引：1，自引：1，他引：0  

王建凯  王开存  王普才 《大气科学》2008,32(5):1119-1127

地表反射率是控制地表能量平衡的一个重要参数。城市建筑物的分布具有较大的不均一性,这不仅给地基观测城市地表反射率带来了很大困难,数值模拟城市地表反射率也是非常困难的。作者开发了一个三维城市地表反射率模式city_photo,该方法结合了蒙特卡洛方法和几何光学方法的优点,具有较高的精度和较快的计算速度。通过引入城市地图的概念,该模式能够计算具有不同结构的城市的地表反射率。2002至2004年晴空MODIS（MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer,中分辨率成像光谱辐射计）1~7通道可见光和近红外通道地表反射率资料被用来检验模式的有效性,位于北京朝阳区的中国科学院大气物理研究所的AERONET站点观测得到气溶胶光学特性和水汽资料,6S（Second Simulation of Satellite Signal in the Solar Spectrum）大气辐射传输模式被用来对其进行大气订正。模式计算的北京城市地表反射率个例与MODIS 7个通道地表反射率观测结果具有很高的相关性,相关系数在0.80~0.93之间,说明模式能够较好地模拟城市地表反射率随太阳和观测角度的变化情况。最后讨论了城市结构对城市地表反射率的影响。  相似文献   

基于内涝模型的西安市区强降水内涝成因分析   总被引：7，自引：0，他引：7  

王建鹏  薛春芳  解以扬  金丽娜  薛荣 《气象科技》2008,36(6):772-775

利用西安市近10～40年降水资料、市政信息资料,采用统计学方法,分析了强降水内涝的成因.结果表明:短时强降水或过程量偏大的降水天气过程是引发西安市内涝的直接气象因素;排水能力的强弱是发生内涝关键因素;随着城市化的发展,极端雨强的强度及大于10 mm/h降水的总时次数均有上升趋势,强降水发生概率的提高加强了内涝灾害发生频率及强度,城市效应是内涝加强的主要原因.用西安市强降水内涝仿真模型来进行模拟试验表明:西安是一个内涝发生降水雨强临界值偏低的城市,小时雨强3 mm/h、13 mm/h是发生内涝、严重内涝的临界值,天气预报、雨情监测重点及市政防御关键部位是西北区.总体上缩小井距效果好一些.  相似文献   

气候变化对中国水资源影响的适应性评估与管理框架   总被引：8，自引：0，他引：8  

夏军  Thomas Tanner  任国玉  程晓陶  王金霞  王忠静  严茂超  刘晓洁  Ian Holman 《气候变化研究进展》2008,4(4):215-219

 通过论述气候变化对中国水资源影响的适应性评估与管理框架,提出一个气候变化影响决策评估工具,它包括：未来气候变化对中国水资源潜在影响的定性描述分析、半定量与定量分析以及适应性对策评估。由于不同气候区域所面临的水资源问题不同,选择中国4个典型案例区域,并确定不同的目标进行气候变化适应性管理综合研究,提出了甄别气候变化影响和适应性管理的新的思路、框架与方法论。该项研究为应对未来气候变化影响的水资源规划与风险管理提供了途径与方法。  相似文献   

热带气旋信息管理系统的初步设计与实现   总被引：1，自引：1，他引：0  

王伟  李江南 《气象研究与应用》2008,29(3):30-32,42

为了热带气旋信息提供一个更好更方便的查询、管理平台,设计并建立了热带气旋信息管理系统.系统使用VISUAL BASIC 6.0作为前端应用程序开发工具,并以Access 2000作为后台数据库,利用VB提供的各种面向对象的开发工具,如数据环境,动态的与数据库连接,达到查询、添加、修改、删除数据记录的功能.查询的内容主要包括四个部分:对我国影响简表、中心位置资料表、路径图以及海平面气压图.系统不仅收录了<台风年鉴>资料.并利用1950～2003年的NCEP/NCAR每日四次2.5°×2.5°资料,绘制了热带气旋的海平面气压图;利用世界台风组织的BEST TRACK资料,绘制了热带气旋路径图.系统可以提供比<台风年鉴>更丰富的信息,这也是该系统的鲜明特点.  相似文献   

城市化与北京地区降水分布变化初探   总被引：7，自引：2，他引：5  

王喜全  王自发  齐彦斌  郭虎 《气候与环境研究》2007,12(4):489-495

根据北京地区城市化进展的程度,以1980年为分界点,将1961～1980年划分为城市化慢速期,1981～2000年划分为城市化快速期。利用北京地区14个标准气象站40年的降水量资料,研究了城市化对北京地区降水分布的可能影响。初步的研究结果表明:北京地区冬季降水量分布发生了显著的系统性的变化,即城市化缓慢期北京地区南部为降水较多地区,北部为降水偏少地区;城市化快速期相对降水量的分布则正好相反,南部地区变为降水较少地区,而北部变为降水偏多地区。其他季节,北京地区的相对降水量分布并未发生整体性的显著变化。造成冬季降水分布变化的原因可能是随着城市规模的扩大,北京冬季"城市热岛"和"城市干岛"效应增强进而使云下蒸发过程增强,造成城区及南部地区地面降水量减少。至于夏季降水分布并未发生系统性的变化,还需深入研究。以上结果与国内外的相关研究结论大相径庭。  相似文献   

北京商务中心区大气环境的数值模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

王宝民  刘辉志  桑建国 《气候与环境研究》2007,12(5):604-617

北京商务中心区(Central Business District,CBD)位于北京市中心的东部,距离故宫博物院约4.5km,占地约4km2,最高建筑物超过300m,建成后会导致局地大气环境改变。采用基于k-ε湍流闭合的城市冠层模式对CBD建成后的大气环境进行模拟,结果表明:主导风向西北风时的大气通风能力稍优于次主导风向西南风,空气动力学粗糙度约5.3m,零平面位移约110.0m;浅色建筑外观、屋顶绿化及高叶面指数植被有助于气温的降低,可缓解夏季热岛效应;交通高峰时段,主要道路尤其是交叉路口的NOx浓度超过国家二级标准。上述研究结果对优化CBD规划设计有重要参考价值。  相似文献   

近20年华北地区土壤水储量变化趋势及水分管理与调配对策   总被引：7，自引：1，他引：6  

赵秀兰  延晓冬 《气候与环境研究》2006,11(3):371-379

从35个台站土壤湿度实测资料出发,探讨了近20年华北地区土壤水储量变化趋势及时空特征。结果表明:全区年平均0~50 cm土壤水储量总体呈减少趋势,但区域差异明显。土壤变干最显著的两个中心区域分别为京津塘地区和山西西部,次显著中心为内蒙古东部。在0~50 cm深度范围内,从地表面开始,随深度增加,土壤水储量的减少幅度逐渐增加,且季节特征明显,即春秋季减少幅度大于夏冬季。各分区土壤水储量的变化趋势呈现出显著的年代际特征,就0~50 cm土壤水储量而言,各分区存在一个共同特点:1995~2002年均呈明显的波动下降变化趋势。土壤变干的趋势,对华北地区农业和生态具有一定的不利影响,因此结合区域实际提出相应的水分管理与调配措施。  相似文献   

北京"城市热岛"效应现状及特征   总被引：37，自引：16，他引：21  

王喜全  王自发  郭虎 《气候与环境研究》2006,11(5):627-636

利用2002年北京自动气象站资料,对北京“城市热岛”效应现状进行了分析。为了与20世纪70年代的结果相比较,选择城区代表站为天安门广场站,城郊代表站为朝阳气象站站。与20世纪70年代相比,目前北京的“城市热岛”表现出一些新特点:1)利用城区与城郊日均温差表示的“城市热岛”强度的统计结果表明,现在北京的“城市热岛”效应在夏季最强,秋、冬季次之,春季最弱,2)除夏季“城市热岛”整天存在(午后的平均强度在2℃左右)以外,其他季节的午后,天安门广场地区经常出现“城市冷岛”现象。3)北京“城市热岛”消失的极限风速没有发生系统性变化,当风速>3级时,北京“城市热岛”基本上消失。作者还研究了北京“城市热岛”形成和消失的日变化特征,以及“城市热岛”强度对风速等气象要素变化的响应特征。值得指出的是,对强“城市热岛”的个案分析显示,冬季夜晚“城市热岛”强度经常表现出较大的波动性,与此相伴随,城郊地面风出现风向突变和风速的阵性现象。  相似文献   

丝绸之路沿线的兰州城市空间演变及其影响因素     

贾卓  王玉洁  曹辉辉  赵锦瑶 《第四纪研究》2022,42(1):311-324

丝绸之路沿线的城市是丝绸之路文明演变的聚焦和投影,研究历史时期丝绸之路沿线城市空间演变及影响因素是理解丝绸之路沿线城市发展的有效视角,对解释丝绸之路沿线人地关系规律具有科学意义.本研究以兰州市作为丝绸之路沿线典型城市,以历史文献资料为基础,结合空间分析技术对历史时期兰州城市空间演变及其影响因素进行分析,得出以下结论:丝...  相似文献