發(fā)布時間：2020-07-03 10:50

【摘要】：快速的城市擴張和增加的城市人口顯著改變了下墊面土地利用類型和局地環(huán)境。城區(qū)氣象環(huán)境的變化,尤其是極端高溫天氣事件對人類健康造成嚴重的危害。本文結合運用中尺度氣象模式與城市冠層參數(shù)化方案,旨在量化城市人為活動對局地熱環(huán)境的影響。選取2010年南京典型的“三伏天”作為研究時段進行模擬。(1)UCM.BEP.BEM模擬所得的2m氣溫模擬值與觀測值得平均誤差和均方根誤差分別為-0.54℃,.0.72℃,0.27℃和1-37℃,1.55℃,1.27℃,BEM方案能夠較好地模擬出南京夏季高溫條件下城市及其周邊近地層氣溫；而10m風速的模擬中,城市站點單層城市冠層方案UCM相較于BEP和BEM兩種多層城市冠層方案有明顯的高估,平均差值約為1m·s-1；模式模擬城、郊輻射平衡四分量與觀測值的模擬效果較好,三個方案的向下長波的模擬與觀測的均方根誤差分別僅為9.0W·m-2,11.0 W·m-2,7.3 W·m-2。(2)通過BEM.BEM(noAH).BEM(target_T)算例對比,可以定量地評估人類室內活動,空調的廢熱排放在室內外的交換,從而更加細致深入的討論室內人為活動對大氣溫度的影響。白天,空調是否運轉對城市大氣溫度的影響不是很明顯,但在夜間,空調系統(tǒng)運轉,城市氣溫普遍會升高0.6℃以上,尤其是在居民區(qū)密集的地方,22點～23點時刻最大有2℃左右的升溫�？照{系統(tǒng)目標溫度值改變,會使室內外交換的能量發(fā)生變化。當室內溫度從25℃升高到27℃時,空調系統(tǒng)能量總釋放量減少12.66%。室外大氣溫度的變化則表現(xiàn)為：上午8點～11點和晚上20點～明天8點溫度下降不明顯,中午13點～16點之間溫度下降最大,平均有1℃左右,且最大的溫度偏差受站點周圍環(huán)境的影響：建筑物越是密集,溫度下降越大,建筑物越稀少或站點鄰近長江、公園、機場等,溫度下降越小。(3)BEM(1993).BEM(2010)的對比來探討城市下墊面擴張對局地熱力環(huán)流影響。城市擴張使得局地熱力環(huán)流出現(xiàn)了明顯的變化,模式的模擬結果表明城市擴張使城區(qū)內2m高度處氣溫有了一定幅度的增溫,夜間24：00最大增溫幅度達3K。同時城市擴張使得城區(qū)風速明顯減小,產生減速效應,由于城市熱島的影響,城區(qū)范圍內產生有輻合上升的運動,隨著城區(qū)面積的擴大,湍流動能強度及其影響范圍也在擴大,2010年算例正午湍流強度最大值與1993年算例相比較由2.1m2·s-2增至2.7 m2·s-2。城區(qū)內湍流運動較為強烈的區(qū)域,在一定程度上促進物質垂直方向上的輸送與擴散。城市擴張后物質在城區(qū)上方垂直方向上湍流擴散得到加強,而在水平向下的輸送受到抑制,更多的被阻隔在城市局地。
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P461.8


本文編號：2739561