城市化扩张影响风场的数值模拟-以南京为例
随着城市化的高速发展,城市冠层逐渐抬升,由此导致城市内边界层的结构出现了相应的变化.那么,城市化对平均风速影响的强度到底有多大,城市扩张对风速有何影响,影响是否随城市扩张而增大,这些都是值得关注的问题.本文利用南京市区和郊区的1971-2005年6个气象站器测风速数据并结合中尺度气象模式WRF模式进行数值模拟试验来研究了城市化扩张对风场的影响,结果表明:1971-2005年南京除江宁外均表现为市区平均风速小于郊区,江宁站的特出表现与近几十年南京市区向江宁发展有关;风速减弱趋势市区大于郊区,尤其在90年代以后市区风速显著减小而郊区呈增加趋势;市区和郊区的风速差随时间呈增加趋势,90年代以后趋势更显著;城市风速减小速度与城市发展的速度有着密切关系,尤其与城市建筑的增加呈现极其显著的反相关.城市对风速的减弱作用不仅仅表现在城市区域,而且在城市周围也会出现风速减小的区域,并且在下风方向上城市外围的风速减小区域范围最大;城市化减小风速的作用在城市区域中心最大;城市化减小风速的作用与风速大小有关,风速越大,减弱风速的作用越强,这是因为外摩擦力与空气运动本身呈正比;在不同热力状况下城市化减小风速的作用有差异,白天影响风速的范围和作用比晚上大,这与风速的日变化有着密切关系;城市化扩张不仅增大了城市减弱风速的范围,而且增加了单位城市面积风速减小率;但这种增加随着城市面积的扩张而逐渐变小.
南京地区 风速 数值模式 城市化
段春锋 缪启龙
南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室,南京,210044
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2010-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）