博斯腾湖的湖陆风特征及其数值模拟研究

发布时间：2020-09-29 11:30

　　 博斯腾湖位于中天山南麓,是中国最大的内陆淡水吞吐湖。本文采用基本气象站和区域气象站观测资料分析了 2013年6月～2014年5月期间博斯腾湖的湖陆风日变化特征和季节特征,进而通过中尺度数值模拟分析博斯腾湖湖陆风的发展过程及其与天山山谷风的相互作用,还设计了博斯腾湖水体消失的局地效应敏感性试验,对比分析博斯腾湖对大气边界层结构和局地环流的显著影响。结果表明:博斯腾湖北侧湖风与中天山南侧谷风叠加效应造成局地环流增强,从湖岸到山体,叠加效应造成的局地环流最大振幅表现出增大、减小、再增大的特点;湖岸区域湖风开始时间与距离的关系不显著,当离岸距离增大到约20 km以上,距离每增加约6 km,湖风开始时间推迟1h;湖北侧湖风锋穿透内陆距离比受天山主体影响较小的湖南侧远约11km;随着湖北侧湖风锋向天山靠近,湖风与谷风耦合作用不断加强;博斯腾湖的存在使得湖风最强时湖面边界层顶高度降低,陆面边界层顶高度升高;使得陆风最强时湖面边界层高度升高,陆面边界层高度降低。如果湖体消亡,原湖区的辐合、辐散以及垂直运动都会减弱。
【学位单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P425
【部分图文】：

得到有４０个站点的１０ｍ风场资料。这些站点主要分布在博斯腾湖的西北岸、西南岸和逡逑北岸。考虑湖陆风可能的影响范围，选取离湖岸线４０邋ｋｍ内的所有站点的风速风向资料，逡逑其中包含湖北侧６个站，湖西北侧５个站（图２－１）。逡逑！逦逦；逦逦：逦］逦逦逦１逦ｊ逦Ｉ逦逦逦ｉ逦逦１逦Ｊ．逦逡逑４２．３°＾ｆ｜逦．逦？邋，邋ｆ逡逑Ｙ５８０６逦Ｙ５８８２逡逑４２．２0Ｎ｜逦．逦Ｙ５Ｂ１６逡逑Ｉ逦５１５６８＾邋＾８３逦ＹＳ，３邋＾５＊８１４逦．逦Ｊ逡逑４２．邋Ｈ逦？邋３１５逦／逦Ｙ５８２５逦Ｕ逡逑｜逦．邋Ｙ８３0３逦Ｍ逡逑４２。，５１５６７逦／邋＞逦Ｖ８３１４逦＾逡逑４１？你－逦＾逦一，一＇，逡逑Ｎ逦Ｎ逡逑８６．３0Ｅ逦８６．５0Ｅ逦８６．７0Ｅ逦８６．９0Ｅ逦８７．１0Ｅ逦８７．３0Ｅ逡逑图２－１站点分布（ｎｎｎｎｎ：基本气象站；Ｙｎｎｎｎ：区域气象站）及湖北岸和西北岸的简化湖岸线逡逑２．２ＷＲＦ模拟方案与参数设置逡逑本文采用ＷＲＦＶ３．７．１模式研究博斯腾湖的湖陆风过程，采用ＮＣＥＰ邋６小时一次的逡逑ｌ°ｘｒＦＮＬ资料作为模式的初始场资料，模拟时间范围为２０１３年７月１０日０６：００？７月逡逑２１日０６：００邋（当地时，下同），２０１３年１０月１０日００：００？１０月２１日００：００，２０１４年１逡逑月１０日００：００￣１月２１日００：００

得到有４０个站点的１０ｍ风场资料。这些站点主要分布在博斯腾湖的西北岸、西南岸和逡逑北岸。考虑湖陆风可能的影响范围，选取离湖岸线４０邋ｋｍ内的所有站点的风速风向资料，逡逑其中包含湖北侧６个站，湖西北侧５个站（图２－１）。逡逑！逦逦；逦逦：逦］逦逦逦１逦ｊ逦Ｉ逦逦逦ｉ逦逦１逦Ｊ．逦逡逑４２．３°＾ｆ｜逦．逦？邋，邋ｆ逡逑Ｙ５８０６逦Ｙ５８８２逡逑４２．２0Ｎ｜逦．逦Ｙ５Ｂ１６逡逑Ｉ逦５１５６８＾邋＾８３逦ＹＳ，３邋＾５＊８１４逦．逦Ｊ逡逑４２．邋Ｈ逦？邋３１５逦／逦Ｙ５８２５逦Ｕ逡逑｜逦．邋Ｙ８３0３逦Ｍ逡逑４２。，５１５６７逦／邋＞逦Ｖ８３１４逦＾逡逑４１？你－逦＾逦一，一＇，逡逑Ｎ逦Ｎ逡逑８６．３0Ｅ逦８６．５0Ｅ逦８６．７0Ｅ逦８６．９0Ｅ逦８７．１0Ｅ逦８７．３0Ｅ逡逑图２－１站点分布（ｎｎｎｎｎ：基本气象站；Ｙｎｎｎｎ：区域气象站）及湖北岸和西北岸的简化湖岸线逡逑２．２ＷＲＦ模拟方案与参数设置逡逑本文采用ＷＲＦＶ３．７．１模式研究博斯腾湖的湖陆风过程，采用ＮＣＥＰ邋６小时一次的逡逑ｌ°ｘｒＦＮＬ资料作为模式的初始场资料，模拟时间范围为２０１３年７月１０日０６：００？７月逡逑２１日０６：００邋（当地时，下同），２０１３年１０月１０日００：００？１０月２１日００：００，２０１４年１逡逑月１０日００：００￣１月２１日００：００

丫５８１６站所在位置为８７．１８玉，４２．２３１，与湖岸垂直距离约为２０．２８邋１0１１，与天山距逡逑离约为１０．７６］0１１，离山近离湖远；丫５８１４站所在位置为８７．０６°￡，４２．１６°队与湖岸垂直距逡逑离约为１０．９邋ｋｍ，与天山距离约为２１．０４邋ｋｍ，离山远离湖近。由图３－２，邋Ｙ５８１４站由于离逡逑湖更近，观测到湖风的时间比Ｙ５８１６站早。Ｙ５８１６站的湖风和陆风最大振幅都要大于逡逑Ｙ５８１４站，这是因为Ｙ５８１６站距离湖北侧的山体比Ｙ５８１４站近，谷风与湖风的耦合作逡逑用更强。因此，湖北侧湖陆风现象比西北侧更加明显，并且湖北侧湖风现象出现得更早。逡逑１１逡逑

【参考文献】

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本文编号：2829665