首页> 中文学位 >南京夏季城市热岛时空分布特征观测及模拟研究
【6h】

南京夏季城市热岛时空分布特征观测及模拟研究

代理获取

目录

中文摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 观测试验研究

1.2.2 数值模拟研究

1.2.3 有待完善之处

1.3 主要研究内容

第二章 试验研究方法

2.1 观测试验方法

2.1.1 观测试验设计

2.1.2 观测资料处理

2.2 模拟研究方法

2.2.1 WRF模式概述

2.2.2 模拟方案设计

第三章 热岛时空分布特征观测研究

3.1 观测试验期间环流背景

3.2 地面热岛特征

3.2.1 热岛日变化

3.2.2 昼夜热岛差异

3.2.3 地面热岛分布特征

3.3 边界层热岛特征

3.3.1 边界层发展

3.3.2 逆温层和大风区抬升

3.3.3 热岛的垂直分布特征

3.4 气象条件对热岛的影响

3.5 本章小结

第四章 热岛时空分布特征模拟研究

4.1 模拟区域地形特征

4.2 模式验证

4.3 模拟结果及分析

4.3.1 近地面气温分布

4.3.2 气温的垂直廓线

4.3.3 热岛的空间分布

4.3.4 近地面风场分布

4.3.5 风速的垂直廓线

4.3.6 流场的垂直分布

4.3.7 湍流动能的分布

4.3.8 热通量的分布

4.4 本章小结

第五章 主要结论与创新点

5.1 主要结论

5.2 创新点

5.3 展望

参考文献

作者简介

致谢

展开▼

摘要

城市热岛是关系到城市生活环境、城市发展规划、局地气候改变乃至全球气候变暖的重大问题,也是城市气象研究的一个热点课题。本研究利用2010年南京夏季热岛三维观测试验资料,采用试验资料分析和数值模拟方法,研究了南京夏季热岛的时空分布特征及其形成原因。主要结论如下:
  (1)2010年南京夏季典型高温晴天的日平均热岛强度达1℃以上,夜间热岛强度稳定且强于白天,观测期间夜间平均热岛强度1.63℃,且热岛分布及强度与土地利用现状对应较好。强热岛出现在晴朗、无风的天气条件下。夏季风速较小的情况下,热岛强度随风速增加而减弱。风向对热岛地理分布有显著影响,城市下风向会受到城市尾羽层影响而增温,热岛向下风向延展。
  (2)白天,城区大气混合层的发展速度和高度均大于郊区;夜间,城区大气的不稳定层结易于形成混合层。城市的强对流混合加剧了边界层的发展,夜间的逆温层和大风区也随之抬升,2010年夏季南京城区混合层高度夜间300m、白天1300m,而由于夜间强热岛的存在,近年来夜间混合层高度增长较快。城市高热量储存和强湍流输送的共同作用形成边界层内热岛,热岛强度总体上随高度而递减,影响高度白天约900m、夜间约300m。
  (3)模拟结果表明,夏季晴好天气下,南京地区昼夜均在边界层内形成热岛。午后14时,城市显热达到350W/m2以上,是郊区的2倍;此时城市土壤热通量为200W/m2,是郊区的4倍;城市下垫面大量储热,提供了热岛形成的热量基础。同时,城区湍能在200-700m达到高值1.2m2/s2,是郊区的2倍,白天强湍流运动促进了城市边界层发展及700m以下热岛的形成,与夜间相比,热岛向高空延伸更高。夜间02时,城、郊显热均明显降低,此时城市土壤热通量约30-35W/m2,是郊区的2倍,城市积蓄的热量持续输出,维持夜间近地面较高的热岛强度;与白天相比,夜间城市大气相对稳定,热岛在近地面分布范围更广且强度更大,热岛发展高度较低为100m。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号