發(fā)布時(shí)間：2025-01-14 06:51

　　復(fù)雜地形對(duì)于風(fēng)場(chǎng)的時(shí)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(chǎng)規(guī)律以及大氣成分濃度的時(shí)空分布特征。因此,本研究以云南大理和北極Alert市為例,開(kāi)展在空間小尺度下,復(fù)雜地形條件下的關(guān)于風(fēng)場(chǎng)變化和臭氧耗損現(xiàn)象終止過(guò)程的三維數(shù)值研究,以評(píng)估復(fù)雜地形對(duì)于風(fēng)場(chǎng)的時(shí)空分布規(guī)律的影響,以及在北極臭氧耗損現(xiàn)象終止過(guò)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(shí),在迎風(fēng)坡處由于地形的強(qiáng)迫抬升會(huì)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(shí)由于山脈的阻礙作用,在山坡背面坡風(fēng)速則會(huì)急劇減小,同時(shí)風(fēng)向也會(huì)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(jì)算,該地區(qū)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)時(shí)中心探測(cè)點(diǎn)處的風(fēng)速相較于入口風(fēng)速減小,而風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)時(shí)探測(cè)點(diǎn)相較入口風(fēng)速則略有增加。此外,在西風(fēng)條件下,觀測(cè)點(diǎn)風(fēng)速變化最大,初始入口風(fēng)速為西風(fēng)30m/s時(shí),7200秒后觀測(cè)點(diǎn)風(fēng)速在水平方向上的分量最大可達(dá)44.55m/s。(2)北極Alert市風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)時(shí),來(lái)自南方的風(fēng)需越過(guò)700 m的...

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(shí)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(huì)通過(guò)改變風(fēng)場(chǎng)從而影響大氣中化合物特別是污染物的擴(kuò)散規(guī)律。例如復(fù)雜地形對(duì)于北極邊界層中臭氧耗損現(xiàn)象的終止過(guò)程就有重要作用。1978年春季，Oltmans等人[5]在位于北極的的美國(guó)阿拉斯加州的Barrow市首先發(fā)現(xiàn)了對(duì)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(jì)算結(jié)果中風(fēng)場(chǎng)的變化以及臭氧濃度的變化規(guī)律，以研究復(fù)雜地形對(duì)對(duì)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(jì)算域的下墊面，然后將下墊面導(dǎo)入ICEM-CFD軟....

圖2.1（a）計(jì)算域下墊面（使用SOLIDW

第二章研究方法及模式說(shuō)明92.2復(fù)雜地形計(jì)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(jì)算中的重要組成部分，高質(zhì)量的網(wǎng)格將大大提高計(jì)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(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)格數(shù)量增加，計(jì)算精度會(huì)有所提高，但同時(shí)計(jì)算規(guī)模也會(huì)增....

圖2.2計(jì)算9小時(shí)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(shuō)明13準(zhǔn)算例，并與參考文獻(xiàn)[55]的結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)。計(jì)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(duì)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(hào)：4026569