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广州人为热初步估算及敏感性分析 被引量：25
1
作者 王志铭 王雪梅 《气象科学》 CSCD 北大核心 2011年第4期422-430,共9页
考虑了工业、交通和生活三种人为热排放源,利用广州市工业和生活能源消耗量、汽车保有量、主干道车流量等数据,估算出广州人为热日变化排放通量,全天平均排放通量41.1 W.m-2,最大排放通量出现在11时,为72.3 W.m-2,其中工业排放占总排放... 考虑了工业、交通和生活三种人为热排放源,利用广州市工业和生活能源消耗量、汽车保有量、主干道车流量等数据,估算出广州人为热日变化排放通量,全天平均排放通量41.1 W.m-2,最大排放通量出现在11时,为72.3 W.m-2,其中工业排放占总排放量68.6%。利用耦合到WRF中的单层城市冠层模式(WRF/UCM),对人为热作用进行敏感性试验,包括无人为热、无日变化人为热、有日变化人为热、人为热排放通量翻倍四种方案。结果显示,方案之间冠层感热通量的差异与人为热设置的差异大致相等。试验方案之间冠层内气温差异较小,单倍人为热与双倍人为热的最大差值约只有0.2℃。另外,人为热使湍流得到发展,双倍人为热比单倍人为热湍流动能增加约0.1～0.4 m2.s-2。且人为热对白天城市边界层湍涡有增强作用,添加单倍人为热后使气流垂直速度最大增加可达0.1 m.s-1,使垂直混合加强。有日变化的人为热对热岛强度的贡献在中午时最大,单倍人为热的平均贡献率15.9%,双倍人为热为22.8%;而无日变化的人为热在凌晨时贡献最大,平均贡献率14.9%。 展开更多
关键词 wrf/ucm模式 人为热估算 敏感性试验
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城市化及人为热对西安市气象要素影响差异敏感性分析 被引量：10
2
作者 王建鹏 薛春芳 +3 位作者 黄少妮 王丹 潘留杰 程路 《干旱气象》 2015年第3期434-443,共10页
利用西安市工业和生活能源消耗量、汽车保有量、主干道车流量等数据，对工业、交通和生活3种人为热排放量进行综合估算，利用耦合到WRF模式中的单层城市冠层模式（WRF／UCM），采用修订的西安人为热日逐时变化参数，对城市化及人为热的... 利用西安市工业和生活能源消耗量、汽车保有量、主干道车流量等数据，对工业、交通和生活3种人为热排放量进行综合估算，利用耦合到WRF模式中的单层城市冠层模式（WRF／UCM），采用修订的西安人为热日逐时变化参数，对城市化及人为热的影响进行敏感性分析。结果表明：（1）采取修订后的人为热源参数，耦合城市冠层的模式系统更能详细刻画出降水分布的局地性差异，人为热源对城市温度分布及强度的模拟效果有一定的改进作用，对城市地面流场、降水分布及强度有一定的影响，模拟结果更接近实况；（2）城市冠层对长波辐射有一定的截获作用，在增加人为热源的影响下，城市地表吸收的长波辐射增多更为明显，加强了地表对边界层大气向上的感热输送；（3）人为热源对增加边界层高度的作用较为明显，平均在50—100m；耦合城市冠层和人为热源后，在城市下风方向，垂直速度增大，局地垂直环流逐渐加强，对流系统水平尺度更小；在城市下垫面和人为热源共同影响下，大气的垂直结构发生了变化，从而造成城区不同部位降水强度的差异。 展开更多
关键词 人为热 城市冠层模式(ucm) 气象要素 敏感性分析
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城市扩张对城市热环境影响的模拟研究 被引量：6
3
作者 陈光 赵立华 持田灯 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2016年第10期65-72,共8页
中尺度气象数值模式(Weather Research&Forecasting,WRF)耦合城市冠层模型(Urban Canopy Model,UCM)是模拟城市尺度热环境的1种方法。本文通过遥感影像获取2012年土地利用数据替代WRF默认数据,并将城市用地再分类作为UCM的城市原型... 中尺度气象数值模式(Weather Research&Forecasting,WRF)耦合城市冠层模型(Urban Canopy Model,UCM)是模拟城市尺度热环境的1种方法。本文通过遥感影像获取2012年土地利用数据替代WRF默认数据,并将城市用地再分类作为UCM的城市原型,耦合WRF对其热环境进行模拟,模拟结果与观测结果具有很好的一致性。 展开更多
关键词 城市扩张 遥感影像 马尔科夫链—元胞自动机 wrf耦合ucm模式
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土地利用/覆被的剧烈变化对深圳市气温的影响 被引量：4
4
作者 连婧慧 王钧 曾辉 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期692-700,共9页
基于Landsat遥感影像解译得到1986年和2011年深圳市土地利用/覆被数据,采用中尺度气候模式WRF/UCM,在较高分辨率的地形资料和城市冠层参数支持下,将两个时期的土地利用/覆被作为模式强迫参量,分别进行两组数值模拟试验。将模拟结果与自... 基于Landsat遥感影像解译得到1986年和2011年深圳市土地利用/覆被数据,采用中尺度气候模式WRF/UCM,在较高分辨率的地形资料和城市冠层参数支持下,将两个时期的土地利用/覆被作为模式强迫参量,分别进行两组数值模拟试验。将模拟结果与自动气象站点观测数据进行对比和验证,发现WRF模式能够较准确地反映深圳市月平均气温西高东低的空间分布特征。1986—2011年,深圳市在快速城市化进程中发生大规模的土地利用/覆被变化,引起近地表气温整体上呈现增高趋势。其中,7月增温幅度(0.91℃)普遍大于1月(0.42℃),各种自然植被覆盖型用地转变成城镇建设用地的升温幅度大多为0.70~1.57℃。主要原因是城镇建设用地扩张导致地表反照率减小,净辐射和感热通量增加,潜热交换变弱。 展开更多
关键词 wrf/ucm模式 土地利用/覆被变化 近地表气温 深圳
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影响杭州城市高温因子的数值模拟研究 被引量：3
5
作者 樊高峰 朱蓉 +1 位作者 张小伟 马浩 《高原气象》 CSCD 北大核心 2015年第1期137-144,共8页
随着全球气候增暖和城市化进程的加剧,城市高温灾害的影响越来越突出。基于WRF/UCM模式,研究了西湖与城市化进程两个因子对杭州城市高温的影响。设计了三组试验:试验1为采用2010年土地利用数据的控制试验;试验2在试验1的基础上将西湖替... 随着全球气候增暖和城市化进程的加剧,城市高温灾害的影响越来越突出。基于WRF/UCM模式,研究了西湖与城市化进程两个因子对杭州城市高温的影响。设计了三组试验:试验1为采用2010年土地利用数据的控制试验;试验2在试验1的基础上将西湖替换为水田;试验3与试验1相同,但采用2000年的土地利用数据。对比试验1与试验2,发现西湖的存在对杭州白天高温有减缓作用、夜间高温有促进作用,总体而言对杭州城市高温有正贡献;对比试验1与试验3,发现城市化进程所带来的热岛效应加剧了杭州高温,使高温区域面积显著增加;热岛效应对白天高温与夜间高温均有促进作用,但对白天高温的影响更为明显。 展开更多
关键词 高温 西湖 城市化 wrf/ucm模式
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基于CA-Markov的土地利用数据在城市热岛效应模拟中的评价 被引量：1
6
作者 陈光 赵立华 +1 位作者 持田灯 蔡云楠 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2021年第2期113-120,共8页
针对WRF模式自带土地利用数据更新不及时无法用于多情景城市热环境的模拟预测,本文通过元胞自动机(Cellular Automata,CA)-马尔科夫链(Markov Chain,简写为CA-Markov)模型生成土地利用数据,评价该方法获取的土地利用数据耦合WRF模式模... 针对WRF模式自带土地利用数据更新不及时无法用于多情景城市热环境的模拟预测,本文通过元胞自动机(Cellular Automata,CA)-马尔科夫链(Markov Chain,简写为CA-Markov)模型生成土地利用数据,评价该方法获取的土地利用数据耦合WRF模式模拟城市热岛的适用性.结果表明:CA-Markov数据下2-m高空气温度模拟结果较内置Modis数据更接近观测值;10-m高风速的模拟值与观测值一致性稍差,但稍优于Modis数据;CA-Markov数据更准确的模拟出城市热岛强度日变化特征;CA-Markov数据城市与郊区的地表能量差异,准确揭示了城市与郊区的热过程.表明基于CA-Markov模型预测土地利用数据的方法适用城镇化背景下的城市热岛效应模拟. 展开更多
关键词 城市热岛 马尔科夫链-元胞自动机(CA-Markov) wrf耦合ucm模式(wrf/ucm) 土地利用数据
原文传递
上海市土地利用资料优化方案对WRF模式模拟高温过程的影响 被引量：1
7
作者 胡婧婷 陈亮 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2020年第4期443-456,共14页
在WRF模拟中,默认的土地利用数据与实际土地利用情况差异较大,因此会影响模式的模拟效果。为此,许多学者提出了更新城市土地利用数据的方案。最简单的方法是仅就城市建成区面积进行修正。但因城市地表具有非均匀性,进而又提出了将建成... 在WRF模拟中,默认的土地利用数据与实际土地利用情况差异较大,因此会影响模式的模拟效果。为此,许多学者提出了更新城市土地利用数据的方案。最简单的方法是仅就城市建成区面积进行修正。但因城市地表具有非均匀性,进而又提出了将建成区进一步精细化分类。然而,在研究土地利用资料对WRF模式影响的文献中,绝大多数研究仅是就某种资料更新前后的模拟效果进行比较,并未将城市面积改变、城市非均匀性这两个因子进行区分。本文综合考虑了面积修正与精细化分类这两个因子,根据面积修正方案和两种精细化方案生成了3种土地利用的优化数据,并结合默认土地数据共设置了4个算例对上海市2018年8月和2019年8月两次高温天气过程进行了模拟,通过对结果进行比较分析发现:1)对WRF土地利用数据进行优化后,改善了温度、相对湿度和风速的模拟效果。2)城市建成区面积是影响温度最关键的因子,面积修正使温度的平均均方根误差(RMSE)降低了0.86℃,在此基础上的精细化分类使平均RMSE最多降低了0.04℃。3)城市的精细化分类是影响风速和相对湿度的主要因子,面积修正使风速的平均RMSE仅降低0.04 m/s,而精细化分类可使其RMSE再进一步降低最多0.19 m/s;面积修正使相对湿度的平均RMSE仅降低0.23%,而精细化分类可使其RMSE再进一步降低最多2.25%。4)总体说来,精细化分类方案在一定程度上考虑了城市的非均匀性,因此对于温度、相对湿度和风速模拟结果的改善程度更大,且分类越细致,效果越好。 展开更多
关键词 土地利用 wrf-ucm 模型 城市精细化分类 上海
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