城市化对辐射雾生消过程影响的数值研究

发布时间：2021-10-13 05:46

　　本文针对城市下垫面条件进行合理的参数设置,将城市影响引入一维辐射雾模式,并结合NCEP （National Centers for Environmental Prediction）/CFSv2（Climate Forecaset System Verison2）资料及常规气象观测资料,对2010年2月8日发生在上海宝山的一次辐射雾过程进行数值模拟研究,并对模拟结果进行诊断分析,另外设置敏感试验探究短波辐射、湍流交换及城市发展等对辐射雾生消过程的影响。结果表明：夜间地面长波辐射冷却过程是此次雾过程形成的主要原因,而相对稳定的大气层结和充足的水汽条件是雾过程形成的先决条件。长波辐射冷却是雾过程中的主要降温因子,日出后,迅速增强的湍流加热作用是雾消散的主要热力因子。短波辐射通过加热地面、改变地表热量平衡,增强地表与近地面大气的湍流交换形式加热大气,改变大气的温度层结,间接影响辐射雾的消散过程。雾消散是蒸发、湍流交换以及重力沉降共同作用的结果。城市地表的高导热率、高粗糙度、低反照率等特性影响地表能量平衡,感热输送是城市地表加热大气的主要方式,地表感热加热率随太阳高度角增加而增大,最大可达1.... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

010年2月8日02时NECP资料(a)地面风场、相对湿度场分布形势、（b)500hpa风场分形势

南京信息工程大学硕士学位论文尹球模拟的4m起雾高度。这与本次雾个例为城市福射雾有关，影响比较大。城市的热岛效应促使城市近地面大气层结不稳定，有流的产生[91]，且非均匀的城市下垫面地表粗糖度较大，城区较小的引起低层气流的福合I92】，瑞流交换增强，不利于福射雾的形成。

得到的雾的四个阶段的演变过程符合雾的实际发展过程[28，66，681。图3.4.b是雾滴数浓度的时空分布。在雾的形成、发展阶段，雾滴数浓度较大，相对变化较小，而成熟和消散期的雾滴数浓度明显减小，且下部数浓度先于上部减小，这与含水量的分布相对应。而发展期与成熟期下部雾滴数浓度明显先于含水量减小，这是因为雾滴的碰并作用使得雾滴数浓度减小，但碰并作用并不直接影响雾含水量。对各高度层上的雾含水量和雾滴数浓度做高度累加，得雾过程中总含水量和总数浓度的时间变化图（图3.5)。在雾形成和发展阶段的初期，水汽凝结使数浓度和含水量都呈增长趋势。当数浓度增长到一定值时，水汽凝结不再导致数浓度的增加

【参考文献】：
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本文编号：3434069