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本文基于海陆风环流的形成机制,在研究分析海陆风环流形成的物理模型基础上,建立了海陆风环流的数学模型。根据此基础,以大连地区海陆风环流为计算实例,模拟了海陆风形成的压力场、速度场、温度场和湍流动能场的日变化及太阳辐射日变化的过程地面的能量变化及导致的湍流动能的变化,预测出海陆风环流的水平湍流扩散系数和动量、温度和湍流动能的垂直湍流扩散系数,为求解海陆风中的污染物扩散浓度以进行环境污染损失评价提供参考。应用此模型,对大连地区的海陆风环流进行了数值模拟,定性与定量地给出了海陆风场中的速度、压力、温度及湍流动能分布情况和主要参数值。结果表明,海陆风环流的大气压力场局地日变化较小,温度场变化较明显。在中午前后,动量、温度和湍流动能的垂直扩散系数达到了最大值。模拟结果与其他文献模拟结果的对比表明,本文建立的模型模拟与实验的结果相符,但预测精度仍需要进一步检验。 相似文献
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利用2009~2017年7~9月福建省逐小时地面加密自动站资料和2015~2017年7~9月厦门站的探空资料,通过K均值聚类法和中尺度数值模式(WRF3.9.1.1版本)理想数值模拟,分析了我国东南沿岸及复杂山地(福建)后汛期降水日变化特征,揭示了地形热力环流以及海陆风环流在热对流降水日变化形成中的作用,探讨了环境温湿廓线及风垂直廓线对热对流降水日峰值强度和日峰值出现时间的影响。结果发现:我国东南沿岸复杂山地(福建)后汛期降水日变化受地形热力环流和海陆风环流的影响和调制,白天辐射加热在复杂山地形成的局地热力环流激发出对流降雨带,午后受海风环流的影响,对流降雨带组织发展达到峰值,之后随着地形热力环流和海风环流减弱雨带逐渐减弱。武夷山及周边复杂山地的降水日变化主要受地形热力环流的影响,在午后对流降水达到峰值,夜间减弱几近消失。理想数值试验进一步证实了我国东南沿岸复杂山地地形热力环流对对流降雨的触发以及海陆风环流在山地对流雨带组织发展中的作用,环境温湿廓线以及风垂直廓线对热对流降水日峰值强度以及日峰值出现的时间具有重要影响,其中环境温湿廓线的大气抬升凝结高度、大气可降水量、大气的对流不稳定度以及大气中低层湿度分布的不同,会影响热对流降水日峰值强度,并通过影响山地热力对流触发时间,改变热对流降水日峰值时间,而环境风垂直廓线的低层气流强度和方向、中低层垂直风切变的不同,会影响地形热力对流系统的启动、组织发展和移动等特征,进而影响热对流降水日峰值强度以及热对流降水日峰值时间。 相似文献
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三维海陆风的数值模拟 总被引:8,自引:0,他引:8
本文利用地形坐标,建立了一个模拟用的三维海陆风模式,来模拟城市、斜坡和海岸形状等对海陆风的影响。结果表明,海陆风主要受海陆温差影响,海岸线附近的坡地和城市的存在,对海风发展有利。 相似文献
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本文利用已建立的三维非静力中-β尺度动力学预报模式[1]以1996—3—31和6—1为实例,模拟研究关中地区地形的动力和热力效应对边界层结构的影响。模拟结果表明:起伏地形对垂直流场及低层风场影响较大;迎风坡空气抬升,背风坡空气下沉;层结稳定时易形成背风波,层结不稳定时,在背风波和水平温度梯度(地表性状不同)的共同作用下,在地形边界处易形成局地环流;除迎风坡空气抬升和背风坡引起上升运动外,还有地形加热引起的上升运动,它们对于水汽、能量等的垂直输送起着重要作用。 相似文献
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用福建惠安地区的实测气象资料,结合风场诊断、轨迹分析和随机游走模拟方法,分析惠安核电厂所在地小尺度(40 km×40 km)范围内的大气扩散特性,并与现场扩散示踪实验数据比较.结果表明,该地区的扩散输送总体受天气系统和海陆风环流二因子影响.研究范围内的风场,在水平方向的空间变化不大,扩散烟流基本平直.海陆风环流因子所致的风场时间变化和风向摆动对当地扩散有重要意义.随机游走模拟方法较好地反映出当地大气扩散的定量特征,但复杂地形与海岸气象条件的联合作用,仍使模拟结果与示踪实验结果的统计比较显得离散. 相似文献
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为了以数值试验手段定量地再现青藏高原地形对冬季东移大槽的影响,也同时讨论冬季亚洲不同高空环流形势下地形对东移槽影响的差别,本文使我所6层有限区域格点模式,首先根据该模式对初始场的需要,也源于冬季亚洲地区高空流型的特点,了以基本斜压西风气流加高空西风急流,并在其上迭加正弦波槽扰动为主要特征的环境流场等的理想初始场及理想地形场。然后,根据不同流场成员和地形的组合,设计了13个数值模拟试验着,利用整层无 相似文献
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有地形存在时对流云发展的数值模拟研究 总被引:13,自引:0,他引:13
本文通过应用地形转换坐标,建立了一个能够模拟复杂地形上对流云发展的二维非静力的弹性模式,并对以下几个方面进行了模拟实验:首先对初始环境场的调整适应过程进行了模拟研究,得到:在有对流云发展的情况下,只要调整适应时间大于一个浮力振荡周期(即2π/N),则此时间尺度的大小只对对流云的发展强度产生影响,而对其发展的趋势影响不大。然后我们对下述过程进行了模拟:①地形抬升对积云的触发作用;②上坡环流对已发展对流云的加强;③下坡环流对已发展对流云的减弱。模拟结果表明,模式是稳定的、可靠的。上述模拟研究为我们今后深入开展强对流云数值模拟工作打下了基础。 相似文献
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青藏高原对亚洲季风平均环流影响的数值试验 总被引:7,自引:8,他引:7
利用垂直方向具有9层σ面、水平方向菱形截断波数为15的全球大气环流谱模式和有、无青藏高原大地形两种情况下10年积分的模拟结果,研究了青藏高原大地形对亚洲季风平均环流的影响。结果表明:有、无青藏高原大地形,亚洲冬、夏季季风平均环流均存在很大的差异。去除地形,使夏季高层的南亚高压、低层的大陆热低压、副热带高压及冬季的大陆冷高压在位置或强度上发生了改变;地形的有、无决定着冬季东亚大槽的强度;索马里越赤道气流有地形时明显较无地形时强;地形的有无还影响着降水强度和雨带的分布。另外,副热带高压中心及雨带的季节性移动与高原大地形的存在与否亦有很大的关系 相似文献
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黄海夏季潮汐锋区环流的数值研究 总被引:6,自引:0,他引:6
基于Blumberg&Mellor三维非线性环流模型(ECOM)并结合Mellor&Yamada的湍封闭模型,对黄海M2分潮、密度环流、锋区环流等进行了的数值模拟:潮汐模拟结果较好的体现了黄、渤海M2潮波传播系统,验证了模型的可行性;模拟密度环流的量阶和方向均与夏季实测环流保持一致,体现了密度环流是夏季总环流的重要组成部分;两个断面锋区环流的模拟结果显示锋区位置不同环流特征也不相同,锋区对应的上升流特征与锋区表面通常观测到冷水现象吻合,锋区上层水体沿潮汐锋方向流速较强。另外,数值试验结果显示了地形和潮混合对潮汐锋的形成及锋区环流有重要影响。 相似文献
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海陆风环流及其湍流特征模拟试验 总被引:3,自引:0,他引:3
本文建立了一个采用上实用的E-ε闭合方案的边界层模式。作为应用,模拟研究了海陆风环流、陆上和海上热力风边界层以及湍流特征。结果表明,海风环流中的湍流能量大于陆风环流中的。 相似文献
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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
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
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利用各种气象观测资料,研究了2010年1月28日和1月30日发生在粤东地区的两次海陆风生消的演变特征和环流背景,并通过数值模拟揭示了海陆风环流的结构特征。主要结论有:(1)两次海陆风出现时,粤东分别位于冷高压底部和入海高压后部,境内为均压场,后期随着冷高压南压或低压倒槽东移,粤东转受偏北风或偏南风控制,海陆风特点消失;(2)陆1风环流盛行时高空存在返回气流,没有贴地逆温,但在风向切变区域有逆温出现,海风环流高空无明显返回气流,无逆温出现;(3)高分辨率的模拟结果揭示,处于高压后部的海风环流在持续时间、垂直厚度和水平范围上都比高压底部的海风环流强。 相似文献
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受大气环流影响和地形作用,冬季呼市地面流场主要呈地方环流特征,风速小、静风频率高,不利于大气中污染物的稀释和扩散。而下垫面的局地作用是形成呼市地方环流的关键影响因子。 相似文献
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海陆风研究进展与我国沿海三地海陆风主要特征 总被引:6,自引:0,他引:6
海陆风是发生在海岸附近由于海陆热力差异引起的中尺度环流,对沿海地区天气气候和环境空气质量有重要影响,本文综述海陆风研究进展与我国华南、长三角和环渤海3个不同地区海陆风的主要特征.海陆风研究可分为观测研究、理论研究、数值模拟研究.20世纪60年代以来的观测研究表明,全球高、中、低纬沿海地区都有海陆风.海陆风理论研究已从20世纪20年代力的平衡分析发展到海陆热力平衡非线性动力学解析与数值模拟相结合研究海陆风的参数化,模拟研究已逐步成为主要手段.我国华南、长三角和环渤海3个不同地区海陆风有明显差异,海风盛行和结束时间不尽相同,低纬地区海风出现较晚,甚至可持续至午夜时分.海陆风有可能造成污染物的累积,使空气质量变差,应引起沿海地区有关部门的重视. 相似文献