上海市热岛环流特征分析

本文应用美国新一代中尺度数值预报WRF 模式,对上海市2005 年11 月30 日出现的热岛环流进行了高分辨率模拟,并比较了不同陆面过程方案下,WRF 模式的模拟能力。本模拟试验采用四重嵌套网格,对上海市热岛环流特征进行高分辨率模拟,模拟中心点为118°E、32°N,水平格距依次为27km、9km、3km、 1km,格点数分别为74×74、136×132、169×196、202×235,垂直方向取28 个不等距分层,模式顶取在 50hPa。初始场选用NCEP 的1°×1°全球再分析资料,6 小时更新一次侧边界资料,时间间隔为6 小时,垂直方向共19 层。模式积分时间为24 小时积分步长为分别为150 秒、50 秒、50/3 秒、50/9 秒,每小时输出一次结果。海陆风水平结构模拟结果分析:09-11 时由于太阳辐射,市区气温急剧上升,沿海地带气温梯度进一步加大,风速也加大,内陆为偏西风,沿海区域为偏东风,并在沿海形成辐合带,海风深入陆地。17 时整个模拟区域均为东南风海风,风速增大至6m/s,陆面气温开始下降,等温线变得均匀。海陆风空间温度场的特征及变化:沿北纬31.25°做东西向垂直剖面研究气温(100m)和上升运动的变化。09 时,由于海风从东部侵入和陆地增温较快,使地面的暖空气抬升,在市区高空形成明显的暖脊,高度达600m, 14 时海陆温差达到最大5.0℃,暖脊增强,高度达1000m,气温垂直递减率为1℃/100m。在市区09-12 时存在一个上升运动中心,最大速度达3.7m/s,高度从500m 伸至1600m,在上升区域外围,存在一下沉运动中心,强度小于上升速度,13 时以后上升运动及下沉运动逐渐减弱。海陆风的空间变化模拟结果分析: 09 时高低空一致为陆风偏西风,12-14 海风高度达550m,西伸至121.7°E,17 时整个模拟区域都吹海风,海风高度在沿海达800m,内陆则达1000m。夏季海风高度可达1000m,海风厚度从沿海向内陆逐渐加厚。模拟结果表明:1、应用WRF 中尺度数值模式可以成功模拟出海陆风的转换过程及城市热岛环流。2、白天城市热岛效应增大了海风风速,晚上则减弱了陆风风速。3、夏季海风高度可达1000m,海风厚度从沿海向内陆逐渐加厚。
热岛环流 海陆风 中尺度数值预报 WRF模式
王立静 魏敏 董平 王凤娇
山东省滨州市气象局,山东 滨州 256612
国内会议
厦门
中文
1-6
2011-11-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)