沙尘重粒子在对流边界层中的扩散模拟

摘要：

用拉格朗日随机模式(Lagrangian Stochastic Model)结合大涡模拟所得对流边界层三维湍流场的时间序列,研究沙尘类重粒子在大气中的扩散特性.对地转驱动风速为0、2、4 m·s-1的对流边界层情况和重粒子落速为0.2、0.4、0.6 m·s-1的情况(对应沙尘粒子直径约53、80和104 μm)分别进行模拟,并与被动粒子扩散的情况进行比较.模拟的被动扩散情况与水槽实验及前人的数值研究结果相符甚好.对重粒子扩散的模拟结果显示了2方面的内容.一方面,较小的颗粒(53 μm)在边界层中的扩散特征与被动扩散接近,较大的颗粒(104 μm)则不易扩散到边界层上层,这与经验直观的情况相符.另一方面,若保持其他条件相同,较强的平均风有利于较重的粒子在边界层中的沉降,这一结果有待观测验证.

关键词：重粒子扩散、对流边界层、拉格朗日随机模式、大涡模拟、沙尘

所属期刊栏目：40

分类号：P404;X169(一般理论与方法)

资助基金：国家自然科学基金49975009,49790022

在线出版日期：2005-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：939-949