污染天气下成都城市热岛环流结构的数值模拟

摘要：

本文利用中尺度模式 WRF V3.9 对 2016 年 7 月 16 日成都一次污染天气下的城市热岛环流个例进行了数值模拟,分析了城市热岛环流的三维结构及演变特征.并通过设计减少气溶胶光学厚度的敏感性试验,研究了污染对城市热岛环流的可能影响.结果表明:当地时间 17∶00城市热岛环流开始形成.随着热岛强度增强,环流增强,城乡边界处的城市风锋不断向城市中心推进.19∶00 热岛环流结构最显著.21∶00 环流结构被破坏,仅低层存在微弱的乡村风.在热岛环流结构最显著时刻,近地面风场由郊区向城市辐合,地面以上 2.0 km处风场由城市向乡村辐散,辐散中心与辐合中心位置大致对应.此时城市风锋在城市处合并,环流的水平尺度约为城市尺度的 2～2.5 倍.当气溶胶光学厚度减小后,城市热岛环流尺度和强度以减小为主.特别是在热岛环流最显著时刻,低层乡村风风速减小,城市风锋最大上升速度降低,环流的水平尺度在西、南、北三个方向均减小,且高空回流高度降低.可能的影响机制是,气溶胶光学厚度减小后,净辐射通量增大,城乡地表能量通量差异增大,城市边界层高度升高.但城市边界层高度升高对城市热岛的抑制作用超过了城乡地表能量通量差异增加对城市热岛的增强作用,最终造成城市热岛减弱,环流减弱.

关键词：盆地地形、城市热岛环流、大气污染、气溶胶光学厚度

所属期刊栏目：63

分类号：P407(一般理论与方法)

资助基金：国家重点研发计划重点专项项目;国家自然科学基金重大研究计划项目

在线出版日期：2020-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共22页

页码：101-122