土地利用变化对城市气象环境影响的数值研究

摘要：

采用南京大学的三维非静力区域边界层模式,选取典型天气状况作为代表,对北京1980、1990、2000及2004年不同土地利用类型冬夏两季的城市边界层特征进行数值模拟,结果表明:城市土地利用状况的改变对边界层热力及动力结构产生显著的影响,这种影响在夏季个例的日间尤为明显.如,由于建筑储热能力变化,地表反照率变化,导致城市表能量平衡重新分配,1980年个例较之2004年个例,夏季城市区域平均净辐射通量增加160 W·m-2.城市植被覆盖率减小,地表湿度降低,使得潜热通量最大减小81 W·m-2,感热通量则最大增加146 W·m-2.热通量和动量通量增大,地气相互作用的加剧,夏季城市区域气温增幅最大达2.2℃.建筑物高度及密度增大,湍能增强,且影响高度增大,混合层高度增加,使水汽等物质输送加强,分布更加均匀.城市动力粗糙度增加引起的阻尼作用在风速大时较明显,北京冬季日间风速较大,风速减少最大可达2.02 m·s-1;然而冬季大气层结较为稳定,湍能发展受到抑制,湍能及通量输送的变化不如夏季个例明显;地表较为干燥、植被覆盖稀少,潜热减小及感热增加的变化幅度较小,增温变化也不如夏季个例明显.

关键词：土地利用变化、气象环境、城市边界层结构、地气相互作用

所属期刊栏目：42

分类号：P264

资助基金：国家自然科学重点基金40333027

在线出版日期：2008-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共20页

页码：562-581