【摘要】：本文基于WRF數(shù)值模式,針對(duì)挑流泄洪霧化的水霧擴(kuò)散進(jìn)行了深入研究,主要研究內(nèi)容可分為以下三個(gè)方面:(1)建立挑流泄洪霧化水霧擴(kuò)散模型。根據(jù)湍流擴(kuò)散理論,采用二階有限差分顯式方法,將挑流泄洪霧化霧源概化為豎直方向上的分布點(diǎn)源,在結(jié)構(gòu)化地形跟隨網(wǎng)格上求解一組平流-擴(kuò)散-沉降方程,進(jìn)而建立一種3D時(shí)間依賴性挑流泄洪霧化水霧歐拉擴(kuò)散模型。結(jié)果表明,通過該模型能很好的模擬泄洪霧化時(shí)的水霧擴(kuò)散過程,并可由此得到泄洪霧化范圍及降雨強(qiáng)度分布。(2)霧源特性對(duì)挑流泄洪霧化影響的數(shù)值模擬研究。利用水霧擴(kuò)散模型,從霧源的角度出發(fā),將其設(shè)置了 2種滴譜、3種源強(qiáng)、4種霧源高度,以在不同滴譜、不同源強(qiáng)、不同源高的霧源條件下,模擬研究高壩下游的泄洪霧化范圍及降雨強(qiáng)度。結(jié)果初步得到了霧源特性對(duì)挑流泄洪霧化范圍和雨強(qiáng)分布的影響規(guī)律,即源高越大,泄洪霧化范圍越大;源強(qiáng)越大,泄洪霧化范圍及降雨強(qiáng)度越大;霧滴粒徑越大,霧化影響范圍越小。(3)二灘及錦屏一級(jí)高壩水霧擴(kuò)散的數(shù)值模擬研究。應(yīng)用WRF數(shù)值模式,結(jié)合牛頓松弛同化方法,將泄洪時(shí)物理參數(shù)同化到分析場(chǎng)中,模擬挑流泄洪霧化時(shí)的壩區(qū)風(fēng)場(chǎng),以在風(fēng)場(chǎng)等氣象場(chǎng)接近實(shí)際工況的局地環(huán)境中,根據(jù)建立的水霧擴(kuò)散模型,對(duì)二灘及錦屏一級(jí)高壩的水霧擴(kuò)散進(jìn)行數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明,利用牛頓松弛同化法得到的同化后的風(fēng)速大小、方向及水舌風(fēng)的影響范圍均較符合實(shí)際情況,且二灘及錦屏一級(jí)高壩挑流泄洪霧化霧化范圍及降雨強(qiáng)度的模擬計(jì)算結(jié)果與原型觀測(cè)結(jié)果基本一致。
【圖文】：

建立水霧歐拉擴(kuò)散模型，定義或研宄霧源特性及其擴(kuò)散、沉降的原理；逡逑其次，，研究霧源特性，如源Ａ、源強(qiáng)、滴譜，對(duì)霧化范圍及降雨強(qiáng)度分布的影響；逡逑最后，根據(jù)不同霧源特性對(duì)霧化范圍及降雨強(qiáng)度分布的影響，對(duì)二灘及錦屏一級(jí)逡逑高壩進(jìn)行挑流泄洪霧化的水霧擴(kuò)散數(shù)值模擬研究。逡逑１．７本文的創(chuàng)新點(diǎn)逡逑（１）提出了挑流泄洪霧化的水霧擴(kuò)散數(shù)值模型。此模型為一種新的３Ｄ時(shí)逡逑間依賴性水霧歐拉擴(kuò)散梭型，它能提供不同滴譜、不同源強(qiáng)、不同源高的霧源及逡逑水霧擴(kuò)散相關(guān)參數(shù)，以此可靈活多元地開展高壩泄洪霧化的相關(guān)研究。逡逑（２）利用十頓松弛Ｍ化法將水々風(fēng)丨＞彳化到ＷＲＦ模式中。雖然ＷＲＦ模式能逡逑模擬商然風(fēng)場(chǎng)，但相比于自然風(fēng)場(chǎng)，水舌風(fēng)對(duì)霧化具有更為明顯的影響。所以同逡逑化水舌風(fēng)到ＷＲＦ模式中，充分考慮到了水舌風(fēng)對(duì)泄洪霧化的影響，由此便可在逡逑水舌風(fēng)和自然風(fēng)共同作用卜，研宄高壩泄洪霧化。逡逑（３）研宄了水霧的微物理特征對(duì)霧化范圍及降雨強(qiáng)度分布的影響。滴譜是逡逑理，入，逡逑

塊的主要組成部分：（１）邋ＷＰＳ邋（ＷＲＦ邋Ｐｒｅ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ邋Ｓｙｓｔｅｍ邋版塊）；（２）邋ＷＲＦＤＡ逡逑（ＷＲＦ數(shù)據(jù)同化板塊）；（３）邋ＡＲＷ核心計(jì)算版塊；（４）邋Ｐｏｓｔ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ邋ａｎｄ逡逑Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ版塊。如圖２－１所不。逡逑Ｐｏｓｔ＊Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ＆逡逑Ｅｘｔｅｒｎａｌ邐。：１邋’邐ＷＲＦ邋Ｍｏｄｅｌ邐Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ逡逑Ｄａｔａ邋Ｓｏｕｒｃｅ邋Ｐｒｅ－Ｐｒｏｃｅｓｓｍ§邋ｚ邐＼邐邐逡逑邐邋Ｓｙｓｔｅｍ邐邐逡逑邐ｋ邋ＶＡＰＯＲ逡逑Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ邋邐邋Ｉｄｅａｌ邋Ｄａｔａ逡逑Ｏｂｓ邋Ｄａｔａ逡逑Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ邋邐邐邐邐邋—？邋ＮＣＬ逡逑Ｏｂｓ邋Ｄａｔａ邋邐ｉ邐邐%煎濉澹哄五邋五義襄五澹澹懾危兀苠巍�？邋ＡＦＷ７w錚螅翦義希祝遙棋巍板巍板五五義稀幔戾五五澹掊澹粒桑祝停希模牛體澹苠五五義希模幔簦徨五五五澹裕椋戾危鰣澹遙桑校村義希卞五澹垮澹祝校渝危遙牛粒體五五義希苠褰繡五邋五邋五義稀�？邋ＷＰ＠C義希祝校渝危擼擼擼咤義襄�？邋ＭＥＴ辶x賢跡玻卞澹祝遙頗Ｊ街饕槌剎糠旨跋低沉鞒掏煎義希稿義

本文編號(hào)：2635833