南京大学学报(自然科学版) ›› 2014, Vol. 50 ›› Issue (6): 810819.
宋玉强1,2,刘红年1*,王学远1,张宁1,孙鉴泞1
SONG Yu-qiang, Liu Hong-nian*, WANG Xue-yuanZHANG NingSUN Jian-ning
摘要: 为了研究城市的非均匀性对城市气象特征的影响,根据南京市landsat卫星资料的建筑密度分布特征,将南京市不同区域的城市分成:商业型城市、高密度城市、低密度城市。利用WRF模式针对南京地区非均匀城市类型分布进行了1年的高分辨率模拟,研究了城市非均匀性对城市地表能量平衡和城市热岛等气象特征的影响。研究结果表明:城市地表能量平衡和城市热岛等气象特征对城市非均匀性比较敏感,城市非均匀性导致平均城市感热、净辐射、热岛强度、城市郊区风速差减弱,而潜热增加。考虑城市的非均匀性之后,地表能量平衡各项以及温度、湿度、风场在城市区域的分布更加复杂,空间分布的方差和极值明显增加。如非均匀城市使平均感热、热岛强度和城市风速衰减分别下降了9.3 W/㎡、0.18℃和0.14m/s,潜热增加11.2 W/㎡;但非均匀城市使热岛强度、风速衰减、净辐射的最大值增加了0.28℃、0.28m/s和5.7/㎡。城市对于风速的衰减,会导致低空急流带的强度变小、厚度变薄。
[1] Grimmond C S B, Oke T R. Turbulent heat fluxes in urban areas: observations and local-scale urban meteorological parameterization scheme (LUMPS)[J]. Journal of Applied meteorology, 2002, 41(7): 792~810. [2] Piringer M,Grimmond C S B, Joffre S M, et al. Investigating the surface energy balance in urban areas–recent advances and future needs [J]. Water, Air, & Soil Pollution: Focus, 2002, 2(5): 1~16. [3] Xue X, Wang T, Sun Q W, et al. Field and wind-tunnel studies of aerodynamic roughness length[J]. Boundary-layer meteorology, 2002, 104(1): 151~163. [4] 刘红年, 蒋维楣, 孙鉴泞等. 南京城市边界层微气象特征观测与分析[J]. 南京大学学报: 自然科学版, 2008, 44(1): 99~106. [5] 苗世光,Chen Fei,李青春等. 北京城市化对夏季大气边界层结构及降水的月平均影响[J]. 地球物理学报,2010,53(7):1580~1593. [6] Loughner C P, Allen D J, Zhang D L. Roles of urban tree canopy and buildings in urban heat island effects: parameterization and preliminary results[J]. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 2012, 51:1775~1793. [7] Holt T, Pullen J. Urban canopy modeling of the New York City metropolitan area:A comparison and validation of single and multilayer parameterizations[J]. Monthly weather review, 2007, 135(5): 1906~1930. [8] Kusaka H, Kimura F. Coupling a single-layer urban canopy model with a simple atmospheric model: Impact on urban heat island simulation for an idealized case[J]. Journal of the Meteorological Society of Japan, 2004b, 82(1): 67~80. [9] Lemonsu A, Pigeon G, et al. Sea-town interactions over Marseille: 3-D urban boundary layer and thermodynamic fields near the surface[J]. Theoretical and Applied Climatology, 2005a, 84(1/3):171~178. [10] Chen F. Current status of urban modeling in the community Weather Research and Forecast (WRF) model[C]. Sixth Symposium on the Urban Environment, 2006. [11] 何晓凤, 蒋维楣, 周荣卫. 一种单层城市冠层模式的建立及数值试验研究[J].大气科学, 2009, 33(5): 981~993. [12] 苗曼倩, 唐有华. 长江三角洲夏季海陆风与热岛环流的相互作用及城市化的响[J]. 高原气象, 1998, 17(3):280~289. [13] 杨健博, 刘红年, 费 松等. 太湖湖陆风背景下的苏州城市化对城市热岛特征的影响[J]. 气象科学, 2013, 33(5): 473~484. [14] 王咏薇, 蒋维楣, 季崇萍等. 土地利用变化对城市气象环境影响的数值研究[J]. 南京大学学报: 自然科学, 2006, 42(6): 562~581. [15] Zhang N, Zhu L F, Zhu Y. Urban Heat Island and Boundary Layer Structures under Hot Weather Synoptic Conditions:A Case Study of Suzhou City, China[J]. ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES, 2011, 28(4): 855~865. [16] 宋 静, 汤剑平, 孙鉴泞. 南京地区城市冠层效应的模拟试验研究[J]. 南京大学学报: 自然科学, 2009, 45(6): 779~789. |
No related articles found! |
|