本文首先利用高分辨率中尺度WRF模式,通過改變邊界層參數(shù)化方案進(jìn)行多組試驗(yàn),評(píng)估該模式對(duì)美國(guó)北部森林地區(qū)邊界層結(jié)構(gòu)的模擬能力,同時(shí)比較了5種不同邊界層參數(shù)化方案模擬得出的邊界層熱力和動(dòng)力結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：對(duì)于森林下墊面的邊界層結(jié)構(gòu)的模擬,除個(gè)別方案外,配合不同邊界層方案的WRF模式都能成功模擬出白天對(duì)流邊界層強(qiáng)湍流混合特征和夜間穩(wěn)定邊界層內(nèi)強(qiáng)逆溫、逆濕和低空急流等熱力和動(dòng)力結(jié)構(gòu)。非局地YSU、ACM2方案在白天表現(xiàn)出強(qiáng)的湍流混合和卷夾,相比于局地MYJ、UW方案,模擬的對(duì)流邊界層溫度更高、濕度更低、混合層高度更高、感熱通量更大,更接近實(shí)際觀測(cè),這表明在不穩(wěn)定層結(jié)下考慮非局地大渦輸送更為合理,但局地方案在風(fēng)速和風(fēng)向的預(yù)報(bào)上存在一定優(yōu)勢(shì)。TEMF方案得到的白天局地湍流混合強(qiáng)度為所有方案中最弱,混合層難以發(fā)展,無法體現(xiàn)對(duì)流邊界層內(nèi)氣象要素垂直分布均勻的特點(diǎn)。對(duì)于夜間穩(wěn)定邊界層的模擬,不同參數(shù)化方案之間的差異較小,但是YSU方案在一定程度上高估了機(jī)械湍流,導(dǎo)致局地湍流混合偏強(qiáng),從而影響了其對(duì)穩(wěn)定邊界層的模擬能力。5種不同邊界層參數(shù)化方案對(duì)我國(guó)東北森林地區(qū)邊界層的模擬差異與美國(guó)北部森林地區(qū)基本類似... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 邊界層參數(shù)化方案數(shù)值模擬的研究進(jìn)展
        1.2.1 邊界層參數(shù)化方案對(duì)大尺度場(chǎng)模擬的影響
        1.2.2 邊界層參數(shù)化方案對(duì)污染物擴(kuò)散模擬的影響
        1.2.3 邊界層參數(shù)化方案對(duì)邊界層結(jié)構(gòu)和氣象要素場(chǎng)模擬的影響
    1.3 本論文的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 主要研究問題的提出
        1.3.2 內(nèi)容安排和研究創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 數(shù)值模式和邊界層參數(shù)化方案介紹
    2.1 WRF模式介紹
    2.2 理想單氣柱模式介紹
    2.3 邊界層參數(shù)化方案介紹
        2.3.1 MRF邊界層方案
        2.3.2 YSU邊界層方案
        2.3.3 ACM2邊界層方案
        2.3.4 TEMF邊界層方案
        2.3.5 局地閉合邊界層方案
第三章 森林下墊面條件下WRF模式對(duì)邊界層結(jié)構(gòu)的模擬研究
    3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和資料
    3.2 天氣形勢(shì)分析
    3.3 參數(shù)化方案對(duì)邊界層結(jié)構(gòu)模擬的影響
        3.3.1 物理量的垂直廓線
        3.3.2 湍流擴(kuò)散系數(shù)
        3.3.3 湍流通量和摩擦速度
        3.3.4 邊界層高度
    3.4 參數(shù)化方案對(duì)邊界層內(nèi)氣象要素預(yù)報(bào)的影響
    3.5 參數(shù)化方案對(duì)東北森林地區(qū)邊界層模擬的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 局地參數(shù)化方案對(duì)邊界層結(jié)構(gòu)模擬影響的理想單氣柱試驗(yàn)
    4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和資料
        4.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.1.2 數(shù)據(jù)資料
    4.2 天氣形勢(shì)分析
    4.3 參數(shù)化方案在理想單氣柱模式中的對(duì)比分析
        4.3.1 白天對(duì)流邊界層
        4.3.2 夜間穩(wěn)定邊界層
        4.3.3 邊界層高度
        4.3.4 湍流動(dòng)能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與討論
參考文獻(xiàn)
參加科研項(xiàng)目及發(fā)表或待發(fā)表論文目錄
致謝
論文附圖表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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