复杂地形对于风场的时空分布特征以及边界层内的大气成分变化有着重要影响。而数值模拟则能够帮助我们获取不同地形的微环境下风场规律以及大气成分浓度的时空分布特征。因此,本研究以云南大理和北极Alert市为例,开展在空间小尺度下,复杂地形条件下的关于风场变化和臭氧耗损现象终止过程的三维数值研究,以评估复杂地形对于风场的时空分布规律的影响,以及在北极臭氧耗损现象终止过程中所起的作用。本文主要结论如下:(1)在云南大理白族自治州南部(100.24°N,24.83°E)的微环境地形条件下,当该地区吹南风时,在迎风坡处由于地形的强迫抬升会使局部风速增大,最大值接近于入口风速的1.5倍。而同时由于山脉的阻碍作用,在山坡背面坡风速则会急剧减小,同时风向也会发生变化,产生尺度较小的涡旋以及不规则的回流。经计算,该地区风向为北风时中心探测点处的风速相较于入口风速减小,而风向为东风时探测点相较入口风速则略有增加。此外,在西风条件下,观测点风速变化最大,初始入口风速为西风30m/s时,7200秒后观测点风速在水平方向上的分量最大可达44.55m/s。(2)北极Alert市风向为南风时,来自南方的风需越过700 m的山峰,在山峰迎风坡处,由于地形的强迫抬升,使得风速增大,而风吹过山峰后在背风坡有衰减趋势,且不同高度的山峰造成的风速衰减程度不同。坡度越高,风速衰减越大。当发生北极臭氧耗损现象时,风吹过山峰会使研究区域底部具有极低臭氧浓度的空气抬升,与高空具有较高浓度臭氧的空气产生混合。而背风坡处的下沉气流则会将高空处具有高浓度臭氧的空气与近地面具有低浓度臭氧的空气进行混合,从而导致背风坡臭氧浓度增加,臭氧耗损现象终止。并且研究发现,山峰高度越高,背风坡处的臭氧混合强度越大。