| 太湖对周边城市热环境影响的模拟 |
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| 引用本文： | 任侠,王咏薇,张圳,杨亦辰,胡诚,康汉青.太湖对周边城市热环境影响的模拟[J].Acta Meteorologica Sinica,2017,75(4):645-660. |
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| 作者姓名： | 任侠 王咏薇 张圳 杨亦辰 胡诚 康汉青 |
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| 作者单位： | 南京信息工程大学大气物理学院, 南京, 210044;耶鲁-南京信息工程大学大气环境中心, 南京, 210044,南京信息工程大学大气物理学院, 南京, 210044;耶鲁-南京信息工程大学大气环境中心, 南京, 210044,耶鲁-南京信息工程大学大气环境中心, 南京, 210044,耶鲁-南京信息工程大学大气环境中心, 南京, 210044,耶鲁-南京信息工程大学大气环境中心, 南京, 210044,南京信息工程大学大气物理学院, 南京, 210044 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目（41275024、41505005）、江苏省自然科学青年项目（BK20150900）、江苏高校优势学科建设工程项目（PAPD）、中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室开放课题（LAPC-KF-2014-09）。 |
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| 摘 要： | 太湖微气候条件及局地热环境的研究对于太湖周边城市地区可持续发展以及大气宏观调控具有重要意义。为了更准确模拟太湖湖-气交换，将CLM4-LISSS浅水湖泊陆面过程参数化方案耦合进入WRF中的Noah陆面过程模型。采用太湖湖上平台及岸边陆上测站观测的数据，评估了CLM4-LISSS浅水湖泊过程方案对太湖区域近地层气象条件的模拟性能。并基于耦合模型模拟研究了太湖对周边城市区域热环境的影响。结果表明，CLM4-LISSS湖泊陆面过程方案模拟的湖表面温度能反映真实温度的变化趋势。两种陆面过程方案在2 m气温的模拟值也存在一定的差异。CLM4-LISSS与Noah方案计算所得湖上2 m气温的模拟值与观测值的平均均方根误差分别为1.77和2.22℃，平均相关系数分别为0.88和0.84；模拟10 m风速的平均均方根误差分别为1.93和2.78 m/s，平均相关系数为0.72和0.68。太湖对周边城市热环境存在明显的影响。8月太湖对周边地区15时（北京时）近地层平均降温0.5-0.7℃，影响范围达60 km。06时太湖导致周边近地层平均升温达0.7-1℃，影响范围达50 km。湖风带来的冷空气抑制了城市热岛的垂直运动，在高温天气下使得苏州、无锡和常州城市地区昼间边界层下降高度可达300、400和100 m。无锡地区边界层内气温最高降幅可达0.5-0.7℃。通过选取无锡地区2015年8月28日高温小风天气作为背景条件，分析该地区湖风对城市热岛环流的影响机制。结果表明湖风能够破坏无锡地区的热岛环流结构，改变近地面热量和水汽的分布，抑制城市热岛的垂直发展，并影响至整个无锡地区。局地热力环流的变化对于局地气候以及污染物质的输送与扩散有可能产生重要影响，准确的湖泊陆面过程参数化方案对于天气预报、空气污染模拟，以及气候模拟研究等均具有重要意义。
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| 关 键 词： | WRF模式 浅水湖泊陆面过程 城市热环境 参数化方案耦合 |
| 收稿时间： | 2016/12/2 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/4/15 0:00:00 |
Simulation studies for Lake Taihu effect on surrounding cities thermal environment |
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| REN Xi,WANG Yongwei,ZHANG Zhen,YANG Yichen,HU Chen and KANG Hanqing.Simulation studies for Lake Taihu effect on surrounding cities thermal environment[J].Acta Meteorologica Sinica,2017,75(4):645-660. |
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| Authors: | REN Xi WANG Yongwei ZHANG Zhen YANG Yichen HU Chen and KANG Hanqing |
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| Institution: | School of Atmospheric Physics, NUIST, Nanjing 210044, China;Yale-NUIST Center on Atmospheric Environment, Nanjing 210044, China,School of Atmospheric Physics, NUIST, Nanjing 210044, China;Yale-NUIST Center on Atmospheric Environment, Nanjing 210044, China,Yale-NUIST Center on Atmospheric Environment, Nanjing 210044, China,Yale-NUIST Center on Atmospheric Environment, Nanjing 210044, China,Yale-NUIST Center on Atmospheric Environment, Nanjing 210044, China and School of Atmospheric Physics, NUIST, Nanjing 210044, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | WRF model Shallow lake surface process Urban thermal environment Coupling of parameterization schemes |
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