北京土地利用精细分类方法及对城市气象模拟的改进

发布时间：2023-10-21 14:21

　　随着城市化的快速发展,城市下垫面对天气、气候的影响日益凸显,高分辨率数值天气预报系统亟需提高对城市效应的数值模拟能力,精细城市下垫面资料是开展城市效应模拟的重要基础。本研究基于局地气候区(LCZ)城市下垫面精细分类方法,采用高分辨率遥感影像,运用GIS软件对城市土地利用类型进行合理分类,建立了北京市精细下垫面数据集,并将数据集应用到WRF中尺度数值模式中开展晴天个例检验精细下垫面对数值模拟的影响。通过与北京实际建筑物参数比较,结果显示LCZ精细下垫面数据集对城区建筑的精细分类明显优于现在广泛使用的根据不透水面积百分比划分的3类城市下垫面资料,建筑高度与地表不透水率分布均更吻合实际情况。精细下垫面对WRF模式模拟结果亦有较好提升,对单层城市冠层模式的温度模拟尤为明显。LCZ下垫面可以在小区尺度上更精确的描述建筑及植被特征,感热通量及潜热通量更符合实测,最大误差显著降低;2米气温日变化及空间分布均与实测数据更加吻合,有效改善模型夏季气温模拟最低温偏高的问题,均方根误差从2.81℃降至1.82℃。精细下垫面对对多层城市冠层模式结果亦有较好提升。在不同LCZ下垫面类型中,密集低层建筑、开放中层...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
    1.3 研究内容及意义
第二章 城市下垫面及精细分类数据集的建立
    2.1 城市下垫面及特征概述
    2.2 城市下垫面精细分类数据集的建立
    2.3 本章小结
第三章 下垫面特征分析
    3.1 建筑高度特征分析
    3.2 地表不透水率特征分析
    3.3 本章小结
第四章 数值模拟及算例设计
    4.1 数值模式介绍
    4.2 模拟区域及模式设置
第五章 数值模拟结果分析
    5.1 2m气温及10m风速日变化模拟结果分析
    5.2 地表通量日变化模拟结果分析
    5.3 地表感热及潜热通量空间分布模拟结果分析
    5.4 2m气温空间分布模拟结果分析
    5.5 不同下垫面分类下2m气温模拟结果分析
    5.6 10m风速空间分布模拟结果分析
    5.7 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 主要结论
    6.2 本文创新
    6.3 不足与展望
附件: 国内其他城市局地气候区(LCZ)下垫面分类
致谢
参考文献
作者简介



本文编号：3856005