基于WRF模式的济南地区大气边界层特征模拟研究

发布时间：2023-12-27 19:32

　　本论文利用中尺度数值模式WRF模型对济南地区大气边界层的特征进行了模拟研究。首先针对济南地区的下垫面条件选择合适的参数化方案，并利用观测数据分析验证了模式的模拟精度；然后利用WRF模式模拟研究济南地区2010年各个季节、不同高度的边界层特征，探索在济南地区特定的地形条件下流场、温度、混合层高度等要素的时空变化状况，研究结果表明： 1、风场特征 济南周边地区不同季节、不同区域各高度的流场表现出不同的特征。冬季平原地区为均匀的偏北风场，山区周边盛行山谷风，高空风场以西北气流为主；春季低空为偏南风控制，随高度增加向西偏，受西南风控制；夏季风场在低空为均匀的来自海洋偏东风场，高空盛行东北气流；秋季风场随高度增加风向向西偏转，由低空的北风偏转为西偏北气流。在500m以下高度，气流受济南南部山区影响，流场复杂，山体为中心向四周辐散，且易在济南市靠近山体地区形成辐合带，使污染物在城区聚集。济南地区风速随高度变化普遍加大，四季风廓线遵循随高度升高而递增的规律。高空受地形影响小，风速进一步加大，有利于污染物的扩散。 2、温度特征 济南地区冬、春、夏、秋季在100m高度平均温度分别为-1℃、12℃、29℃...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 大气边界层研究方法和发展概况
        1.2.2 中尺度大气数值模式在大气边界层研究中的应用
    1.3 研究目标、内容和技术路线
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
2 模式介绍及资料来源
    2.1 中尺度气象模式 WRF
    2.2 资料来源
3 济南地区大气边界层模拟分析
    3.1 济南地区的基本概况
        3.1.1 地理位置
        3.1.2 地形地貌
        3.1.3 气象条件
        3.1.4 大气环境质量
    3.2 wrf 模拟实验设计与验证
        3.2.1 模拟范围
        3.2.2 参数设置
        3.2.3 对比验证
            3.2.3.1 风场分析
            3.2.3.2 温度场分析
    3.3 济南地区大气边界层特征分析
        3.3.1 流场分布特征
            3.3.1.1 大范围流场模拟
            3.3.1.2 济南地区流场模拟
            3.3.1.3 风随高度的分布特征
        3.3.2 济南地区温度场分布特征
            3.3.2.1 济南地区温度场分布特征
            3.3.2.2 温度随高度的分布特征
            3.3.2.3 逆温情况分析
        3.3.3 湿度场垂直分布特征
        3.3.4 混合层高度分布特征
4 济南地区局地环流模拟研究
    4.1 城市热岛环流型的模拟与分析
    4.2 山谷风环流型的模拟与分析
        4.2.1 水平流场分析
        4.2.2 垂直速度场分析
    4.3 辐合环流型的模拟与分析
    4.4 辐散环流型的模拟与分析
5 济南地区一次污染过程气象条件分析研究
    5.1 高空形势分析
    5.2 边界层垂直特征分析
6 结果与展望
    6.1 结论
    6.2 讨论与展望
参考文献
发表论文
致谢



本文编号：3875766