城市近地层湍流特性分析

发布时间：2021-11-27 16:54

　　近年来,随着我国城市化率逐步提高,城市区域的建筑物分布、土壤类型以及地表植被覆盖率等都发生了极大变化。由于城市下垫面粗糙元形态复杂,空间分布非常不均匀,城市下垫面地气湍流交换过程也成为了大气边界层领域的热点和难点。本文利用为了南京市委党校、常州大学白云校区以及苏州市环境监测中心站的塔层微气象资料,对城市近地层湍流特性做了分析,内容包括：对南京市委党校以及常州大学白云校区城市粗糙子层中3个不同高度层的无量纲湍流统计数的分析表明：城市粗糙子层不满足常通量层假设。无量纲风速标准差具有很好的局地相似性。3层无量纲风速梯度同样满足局地相似性关系,高层的动量通量梯度关系拟合系数更接近经典相似关系,稳定情况下,临界理查森数Ri和βm关系为：Ric=Pti/βm,粗糙子层中三个不同高度的Ri均大于经典M-0相似理论取值0.2,并且随高度增加趋近于0.2,说明越接近冠层顶机械湍流生产率越大。对通量梯度关系的拟合系数进行线性外推,得到粗糙子层顶的高度大约为zr≈3zh。对粗糙子层中拖曳系数分析表明：（1）3个观测点6个不同高度层u*/U和归一化高度关系和Roth经验结果符合得比较好。（2）利用南京市委党校... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

城市大气边界层的多尺度结构

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常州市位于长Ｈ角中屯、地带，是一座有超过４５０万人口的大城市。常州大学??白云校区（３１°?４７＇?Ｎ，?１１９°?５４＇?Ｅ）位于常州市钟楼区，该区域位于常州市中??■??图２．?Ｉ南巧市委觉校观测点及周围区域的Ｇｏｏｇｌｅ?ｅａｒｔｈ地图，红颜色五角星标注点为??观测地址??圓??图２．?２常州大学白云校区观测点及周围区域的Ｇｏｏｇｌｅ?ｅａｒｔｈ地图，红颜色五角星禄注??点为观测地址??１２??

【参考文献】：
期刊论文
[1]城市近地层动量通量-梯度关系分析[J]. 王国羽,孙鉴泞,张宏升.  南京大学学报(自然科学版). 2013(06)
[2]The Influences of Thermodynamic Characteristics on Aerodynamic Roughness Length over Land Surface[J]. 张强,姚彤,岳平,张立阳,曾剑.  Acta Meteorologica Sinica. 2013(02)
[3]南京市区及郊区近地层通量观测比较[J]. 王琛,袁仁民,罗涛,孙鉴泞,蒋维楣,吴晓庆.  中国科学技术大学学报. 2013(02)
[4]城市气象与边界层数值模拟研究[J]. 蒋维楣,苗世光,张宁,刘红年,胡非,李磊,王咏薇,王成刚.  地球科学进展. 2010(05)
[5]城市大气边界层的综合观测研究——实验介绍与近地层微气象特征分析[J]. 刘罡,孙鉴泞,蒋维楣,刘红年,袁仁民,罗涛.  中国科学技术大学学报. 2009(01)
[6]大气数值模式中城市效应参数化方案研究进展[J]. 王咏薇,蒋维楣,刘红年.  地球科学进展. 2008(04)
[7]复杂条件下湍流通量的观测与分析[J]. 王介民,王维真,奥银焕,孙方林,王树果.  地球科学进展. 2007(08)
[8]BECAPEX科学试验城市建筑群落边界层大气环境特征及其影响[J]. 徐祥德,丁国安,卞林根,谢立安.  气象学报. 2004(05)
[9]大气边界层物理学的研究进展和面临的科学问题[J]. 张强,胡隐樵.  地球科学进展. 2001(04)
[10]森林冠层上下湍流谱结构和耗散率[J]. 刘树华,刘和平,X.Mei,M.Y.Leclerc,朱廷曜,金昌杰,洪钟祥,李军,刘辉志.  中国科学（D辑:地球科学）. 1998(05)



本文编号：3522694