復(fù)雜地形對于風(fēng)場的時空分布特征以及邊界層內(nèi)的大氣成分變化有著重要影響。而數(shù)值模擬則能夠幫助我們獲取不同地形的微環(huán)境下風(fēng)場規(guī)律以及大氣成分濃度的時空分布特征。因此,本研究以云南大理和北極Alert市為例,開展在空間小尺度下,復(fù)雜地形條件下的關(guān)于風(fēng)場變化和臭氧耗損現(xiàn)象終止過程的三維數(shù)值研究,以評估復(fù)雜地形對于風(fēng)場的時空分布規(guī)律的影響,以及在北極臭氧耗損現(xiàn)象終止過程中所起的作用。本文主要結(jié)論如下:(1)在云南大理白族自治州南部(100.24°N,24.83°E)的微環(huán)境地形條件下,當(dāng)該地區(qū)吹南風(fēng)時,在迎風(fēng)坡處由于地形的強迫抬升會使局部風(fēng)速增大,最大值接近于入口風(fēng)速的1.5倍。而同時由于山脈的阻礙作用,在山坡背面坡風(fēng)速則會急劇減小,同時風(fēng)向也會發(fā)生變化,產(chǎn)生尺度較小的渦旋以及不規(guī)則的回流。經(jīng)計算,該地區(qū)風(fēng)向為北風(fēng)時中心探測點處的風(fēng)速相較于入口風(fēng)速減小,而風(fēng)向為東風(fēng)時探測點相較入口風(fēng)速則略有增加。此外,在西風(fēng)條件下,觀測點風(fēng)速變化最大,初始入口風(fēng)速為西風(fēng)30m/s時,7200秒后觀測點風(fēng)速在水平方向上的分量最大可達44.55m/s。(2)北極Alert市風(fēng)向為南風(fēng)時,來自南方的風(fēng)需越過700 m的...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1（a）1978年4月Barrow市近地面臭氧濃度的時間變化[5]

南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2復(fù)雜地形同樣會通過改變風(fēng)場從而影響大氣中化合物特別是污染物的擴散規(guī)律。例如復(fù)雜地形對于北極邊界層中臭氧耗損現(xiàn)象的終止過程就有重要作用。1978年春季，Oltmans等人[5]在位于北極的的美國阿拉斯加州的Barrow市首先發(fā)現(xiàn)了對流層臭氧耗損現(xiàn)象：該....

圖1.2本論文的研究路線圖

南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文6觀察計算結(jié)果中風(fēng)場的變化以及臭氧濃度的變化規(guī)律，以研究復(fù)雜地形對對流層臭氧耗損現(xiàn)象終止的影響。具體的研究思路如下：第一步，獲取擬研究區(qū)域下墊面地形數(shù)據(jù)，并將之導(dǎo)入MATLAB、SOLIDWORKS生成計算域的下墊面，然后將下墊面導(dǎo)入ICEM-CFD軟....

圖2.1（a）計算域下墊面（使用SOLIDW

第二章研究方法及模式說明92.2復(fù)雜地形計算域及其網(wǎng)格的生成網(wǎng)格生成是流體力學(xué)數(shù)值計算中的重要組成部分，高質(zhì)量的網(wǎng)格將大大提高計算的精度和收斂的速度，因此生成網(wǎng)格的質(zhì)量好壞直接影響甚至決定了流場數(shù)值模擬結(jié)果的準確性。一般來說，網(wǎng)格數(shù)量增加，計算精度會有所提高，但同時計算規(guī)模也會增....

圖2.2計算9小時后的風(fēng)廓線（a）風(fēng)速，（b）風(fēng)向的垂直分布

第二章研究方法及模式說明13準算例，并與參考文獻[55]的結(jié)果進行了比對。計算域大小設(shè)置為400m×400m×400m，地轉(zhuǎn)風(fēng)設(shè)定為沿東西方向，且風(fēng)速大小為8m/s，科里奧利參數(shù)為1.39×10-4/s（對應(yīng)于北緯73N°）。初始條件中將地表處的風(fēng)速設(shè)為零，其余都設(shè)置為地轉(zhuǎn)風(fēng)。而....

本文編號：4026569