城市热岛效应和气溶胶浓度的动力、热力学分析

摘要：

在能量平衡方程中引入气溶胶的吸收和散射作用,并与三维行星边界层运动方程组相耦合,根据温度分布显式求解运动场,探讨三维行星边界层内温度、运动、气溶胶浓度分布特征.结果表明,城市人为热释放直接决定了城市热岛效应的强度,城市面积越大,城市热岛效应的强度也越强,城市面积固定时,城市越分散,城市热岛效应的强度越弱,这为城市建设多采取卫星城的方式提供了一定的理论支撑.气溶胶的散射作用要大于吸收作用,其对城市热岛效应的强度主要起削弱作用,当气溶胶浓度较大时,吸收作用更显著一些,此时城市热岛效应的强度会有一定的增强,但是幅度不大.当城市热岛效应的强度增强时,其所驱动的环流也会增强,造成城区中心气溶胶浓度略有下降.

关键词：行星边界层、能量平衡方程、城市热岛效应、空气污染物、城市群

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分类号：P404(一般理论与方法)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划项目2014CB953903、中央高校基本科研业务费专项资金2013YB45资助.

在线出版日期：2015-05-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：729-740