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北京城市化对夏季大气边界层结构及降水的月平均影响被引量：30: 2010年; 为克服针对一次或几次天气过程研究城市化对边界层结构及降水影响的局限性,尝试研究北京城市化对夏季大气边界层结构及降水的月平均影响,本文首先总结了2006年8月份的主要天气过程,分析了气象站观测的10 m高度风速、2 m高度气温、2 m高度比湿和24 h降水的月平均分布特征,然后利用WRF/Noah/UCM模拟系统,进行了该月30个个例的高分辨率数值模拟及检验分析,并通过多组不同城市化情景的敏感性试验对比分析了城市化对夏季大气边界层结构及降水的月平均影响.研究表明:本文所用对高分辨率数值模拟结果进行月平均的方法可以较合理地模拟出城市化对大气边界层结构及降水的影响,并再现观测到的各站风频差异.8月份,北京城市化对气温的影响高度白天约为800 m,近地面气温升高1℃以上;夜间约为200 m,对近地面气温的影响达到最大(1.4℃以上).白天,城市化使城市及下风向的一些区域风速略有减小;夜间,城市及周边区域200 m以下风速明显减小,且在100 m左右高度处风速减小最明显,减小达0.8 m/s以上.城市化白天使700 m以下比湿减小,近地面处减小达1.2g/kg以上,夜间使近地面空气比湿略有减小.城市化对城市区域平均降水量的影响随城市发展的不同阶段而不同.初步模拟分析表明,北京城市化已使上风向区域以及城区三环以内降水量减少,海淀和昌平降水明显增加.; 苗世光CHEN Fei李青春范水勇; 关键词：城市化大气边界层结构降水

北京城市地表能量平衡特征观测分析被引量：28: 2012年; 本研究采用位于北京市北三环与北四环之间的325m气象塔47,140,280m三层高度上2009年7月1日至2010年6月30日一年的涡动相关观测资料,分析了该区域城市复杂下垫面的地表能量平衡特征.研究表明:(1)北京325m气象塔的观测结果代表了处在暖温带半湿润大陆性季风气候区的中国城市所特有的地表能量平衡特征,即:夏季炎热多雨、冬季寒冷干燥,造成夏季波恩比最小,秋季次之,冬季最大.140m高度上晴天条件下,春夏秋冬四季白天波恩比分别为2.86,0.82,1.17,4.16.(2)140m高度基本处于常值通量层.该层上,正午前后的反照率夏季约为0.10,春、秋季约为0.12,冬季约为0.14;白天储热在净辐射中所占比例夏天最小、冬天最大,分别为0.51和0.66;白天感热、潜热、储热占净辐射比例的年均值,晴天时分别为0.25,0.16和0.59,多云时分别为0.33,0.19和0.48.(3)晴天的夜间,各季节感热均接近于零,而潜热均大于零;多云时,冬季夜间的感热略大于潜热.可推测:该部分夜间向上的热通量主要是由人类活动所释放,人为热在夏季以潜热为主,冬季则潜热和感热同等重要.; 苗世光窦军霞Fei CHEN李炬李爱国

北京城市地表能量平衡特征的观测分析与数值模拟: 本研究分析了北京325米气象塔三层高度上一年的城市地表能量平衡观测资料,检验并改进了适用于中尺度数值天气预报模式的城市陆面模式。研究表明:1.北京325米气象塔的观测代表了处在暖温带半湿润大陆性季风气候区的我国城市所特有...; 苗世光窦军霞CHEN Fei李炬李爱国; 关键词：潜热通量; 文献传递

北京夏季晴天边界层特征及城市下垫面对海风影响的数值模拟被引量：27: 2013年; 对耦合了Noah陆面模式和单层城市冠层模式的WRF(Weather Research and Forecasting)模式系统进行了改进和优化,通过对2010年8月6-7日北京地区晴天个例的模拟试验,检验了优化前后模式系统的模拟能力,分析研究了该个例中城市边界层的特征及日变化.另外,使用优化后的模拟系统通过两组敏感性试验研究了京津城市下垫面对海风的影响.结果表明,优化方案能够显著提高模式系统对该个例的模拟性能,模式系统基本能够模拟出北京夏季边界层的日变化特征,精确的地表使用类型分类等地理信息数据对提高模式预报的准确度有着至关重要的作用,京津城市对海风的发展和推进过程有明显影响,能够阻碍海风的推进、加强风场的水平辐合和垂直上升气流,北京城市下垫面还能在海风到达前增加其强度和推进速度,并在海风经过后延缓其消亡、增加其推进距离.; 张亦洲苗世光戴永久刘勇洪; 关键词：WRF模式城市边界层城市热岛海风

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国家科技支撑计划(2008BAC37B04)

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