【摘 要】
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边界层湍流所引起各物理量的垂直输送在大气过程中起着重要作用.研究对流边界层特征对分析污染物扩散条件,认识陆气间物质、能量的输送交换机制和提高数值模式模拟能力具有重
【机 构】
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半干旱气候变化教育部重点实验室,兰州大学大气科学学院,甘肃兰州730000;新疆维吾尔自治区气候中心,新疆乌鲁木齐830002
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边界层湍流所引起各物理量的垂直输送在大气过程中起着重要作用.研究对流边界层特征对分析污染物扩散条件,认识陆气间物质、能量的输送交换机制和提高数值模式模拟能力具有重要意义.受限于目前许多地区通量观测站较少、资料时空分辨率较低,为了研究黄土高原地区大气边界层结构及其特征,将中尺度气象模式WRF(The Weather Research and Forecasting Model)与大涡模式WRF Large-Eddy Simulation (WRF-LES)嵌套使用,分析了黄土高原夏季温湿廓线情形下,由热力驱动的边界层结构特征.结果 表明:(1)WRF-LES模拟的地面风温场能较好地显示边界层典型湍流结构,其他气象要素的模拟结果也比较符合边界层实际.(2)混合层顶所在的1000m高度处垂直湍流强度最大,强夹卷作用导致湍涡尺度减小且涡旋数量增多.(3)在模拟区选定的参数化方案下,采用夏季实际粗糙度0.062m替换模式默认值0.1m,发现使用实际粗糙度的模拟温度较之前低0.4K,与模拟区中心处的观测数据更接近,说明采用合理的粗糙度对提高WRF-LES模拟效果有重要作用.
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