處于河谷之中的大型水利樞紐所產(chǎn)生的泄洪霧化在一定程度上受到河谷地形局部風(fēng)場(chǎng)的影響。由于泄洪霧化所引起風(fēng)場(chǎng)的變化范圍屬于微小尺度的范圍,WRF/CALMET模式難以達(dá)到河谷風(fēng)場(chǎng)的精細(xì)化解析。以河谷風(fēng)場(chǎng)的精細(xì)化解析為研究目標(biāo),提出WRF/CALMET模式的數(shù)值同化方法,并針對(duì)一個(gè)典型河谷地形——安寧河谷,進(jìn)行了數(shù)值試驗(yàn)研究。為對(duì)比分析WRF、WRF/CALMET風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)數(shù)值同化的影響,設(shè)置了4組試驗(yàn)方案。結(jié)果表明:對(duì)于安寧河谷2009年7月4日2:00-20:00的風(fēng)場(chǎng),應(yīng)用WRF/CALMET模式的數(shù)值同化方法所得到的風(fēng)速更接近觀測(cè)值,風(fēng)速模擬值和觀測(cè)值的相關(guān)系數(shù)為0.56,平均絕對(duì)誤差為0.79 m/s,均方根誤差為1.01 m/s。將WRF/CALMET模式和數(shù)值同化方法結(jié)合,能夠有效地提高河谷地形局部風(fēng)場(chǎng)的模擬精度,為模擬泄洪霧化所形成的局地風(fēng)場(chǎng)提供了一種新方法。 

【文章來(lái)源】：水利水電技術(shù). 2020,51(11)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

WRF模擬區(qū)域示意

利用CALMET模式對(duì)安寧河谷局部氣象場(chǎng)進(jìn)行診斷分析,模擬時(shí)段為2009年7月4日2:00至7月4日20:00,選用UTM坐標(biāo)投影,大地基準(zhǔn)面選為WGS-84。模擬范圍為8 km×8km,水平分辨率為50 m,垂直方向分為10層,左下角的經(jīng)緯度坐標(biāo)為(27.51,102.153),UTM坐標(biāo)為(218 780,3 046 178),模擬區(qū)域如圖2所示。2.5 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

為更好的體現(xiàn)各個(gè)試驗(yàn)的模擬效果,對(duì)兩個(gè)塔址處得到的風(fēng)速模擬值與觀測(cè)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得到相關(guān)系數(shù)R、平均絕對(duì)誤差MAE、均方根誤差RMSE等各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)如表4所列。從表中可看出,相較于試驗(yàn)1,試驗(yàn)2得到的風(fēng)速相關(guān)性增加,平均絕對(duì)誤差和均方根誤差減小;相較于試驗(yàn)3,試驗(yàn)4得到的風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)速呈正相關(guān),且相關(guān)性增加,平均絕對(duì)誤差和均方根誤差減小,證明資料同化技術(shù)對(duì)模擬效果有一定的改善。試驗(yàn)4在試驗(yàn)2的基礎(chǔ)上進(jìn)行了CALMET降尺度處理,得到的風(fēng)速相關(guān)性增加,平均絕對(duì)誤差和均方根誤差減小,證明CALMET降尺度處理對(duì)風(fēng)速模擬有一定的改善。總的來(lái)說(shuō),試驗(yàn)4得到的風(fēng)速在兩個(gè)測(cè)風(fēng)塔位置處相關(guān)系數(shù)最大,平均絕對(duì)誤差和均方根誤差最小,表明其模擬效果和實(shí)際觀測(cè)最為接近。4 結(jié) 論

【參考文獻(xiàn)】：
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