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[期刊] 自然资源学报
[作者]
贺芳芳 赵兵科 朱蓉 马占山
运用美国PSU/NCAR的中尺度数值模式(MM5-V3)模拟上海有无林带冬夏温、湿和风场。结果表明:上海地区林带对上海西部大部地区夏季的平均气温有0.5℃的降幅作用,对冬季的平均气温影响不大;使上海地区冬季的平均比湿提高了0.2 g/kg左右,显示出其增湿的气候生态效应,但使上海西部夏季高比湿的范围有一定缩小;对上海地区冬夏10 m高度平均风速的影响较小。
关键词：
上海地区 林带 气候模拟
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
李洁 王健 丁为民 钱春桃
以计算流体力学(CFD)为理论依据,以某市的气象因子为输入条件,对比研究了一种新型温室与单栋塑料大棚、传统日光温室的冬季保温性能和夏季通风降温效果,以期为该新型温室的应用提供理论依据。该新型温室后墙由可拆卸的秸秆板组成。冬季,后坡与后墙覆盖秸秆板以维持室内温度;夏季,拆除秸秆板以增加温室通风面积。研究结果显示:冬季,新型温室与传统日光温室的白天室内温差为0~0.9℃,夜间温差为0~0.7℃;新型温室全天室内温度高于塑料大棚0~5℃。夏季,在通风口关闭时,新型温室的室内温度、地面温度与塑料大棚差异不明显,当通风口开启时,新型温室的室内高温区域较小。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘建栋 傅抱璞 金之庆 卢其尧 林振山
应用ＡＲＩＤＣＲＯＰ模型对黄淮海地区冬小麦气候生产力进行了数值模拟研究，给出了该地区冬小麦气候生产力Ｙｑ分布图，继而研究了水分保持最适状况时的光温生产力Ｙｗ分布状况，在此基础上给出了水分增产力Ｑ（Ｑ＝（Ｙｗ－Ｙｑ）／Ｙｑ）分布图。研究表明，黄淮海地区冬小麦气候生产力变幅在３７５０～９７５０ｋｇ／ｈｍ２之间，总的趋势北低南高，黑龙港地区出现了一个３７５０ｋｇ／ｈｍ２的低值区。水分是黄淮海北部地区冬小麦气候生产力的一个重要限制因子，当水分完全适宜时，南部淮河流域冬小麦气候生产力仅可提高５％～１０％，而黄淮海北部地区气候生产力则可提高７５％～１００％。用黄淮海地区冬小麦高产记录与生产力模拟值进行了对...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张洪涛 祝昌汉 张强
在地形坐标系中建立了一个三维静力平衡的大气-土壤耦合模式,模式详细考虑了复杂地形、植被和水面的热力、动力过程。与其它中、小尺度模式相比其独特之处是:此模式在地表与植被冠层建立的辐射平衡方程和能量平衡方程中,均详细地考虑了坡度、坡向的影响。观测表明,长江三峡江面水温的日变化小于3℃。长江三峡段水流湍急,江水上下交换十分剧烈,各处水深变化较大,使模拟江水的动力、热力过程变得十分困难。所以,在研究中忽略了江水温度的日变化,模式中作为动力、热力外强迫因子,水库建成后的改变仅为水面海拔高度的升高和水面区域的扩大,水面温度是常数。用此模式模拟研究长江三峡建成前后气象要素场的日变化过程,通过计算它们的差别来...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘建栋 于强 傅抱璞
建立了一个冬小麦光温生产潜力数值模式，该模式可以模拟瞬时光合作用并充分考虑了冬小麦叶片空间分布特征。研究结果表明，北京地区冬小麦光温生产潜力与抽穗前１０天至成熟期辐射量相关性最大，年际之间存在４年和９～１０年的变化周期。黄淮海地区冬小麦光温生产潜力变幅在９０００～１０９５０ｋｇ／ｈｍ２之间，其中河北石家庄地区和山东胶东半岛为两个高值区，超过１０５００ｋｇ／ｈｍ２。模拟结果与当前黄淮海地区冬小麦高产实践结论具有较好的一致性，可为该地区作物高产提供一定的理论指导
[期刊] 资源科学
[作者]
吴金栋 王石立 张建敏
结合DKRZOPYC模式在中国东北地区的模拟试验结果 ,利用随机天气模式WGEN对该地区未来水热条件的可能变化进行数值模拟 ,由此可以克服以基准气候下建立的线性统计关系 ,通过大尺度平均气候要素研究气候资源变化的不足。文中不仅给出了农业气候资源基本特征量的变化 ,如作物生长季、≥ 0℃活动积温、≥ 1 0℃有效积温和不同时间尺度的平均降水量等 ,而且详细分析了 2×CO2 气候情景下 ,该地区极端气候要素值的可能变化 ,如生长季内极端平均最高气温、冷害低温始日、≥ 3 0℃高温日、≥50mm暴雨日和日最大降水量等。文中还针对不同作物类型 ,以作物需水量和缺水量 ,模拟了未来气候条件下 ,该地区...
关键词：
气候变化 水热 随机天气模式
[期刊] 地理科学进展
[作者]
吴迪 裴源生 赵勇 肖伟华
利用ECHAM5/MPI-OM全球海气耦合模式模拟的当代(1986-2000年)和IPCC A1B情景下未来(2011-2025年)2×15a的模拟输出格点场资料,驱动20 km高水平分辨率区域气候模式RegCM3进行西南地区气候变化的数值模拟,主要分析未来地面温度和降水的可能变化。结果表明:①通过与32个地面气象站观测资料和CRU资料对比分析,RegCM3能够很好的模拟研究区基准时段地面温度和降水的局地分布特征。②A1B情景下未来西南地区年、四季平均温度均明显增加,北部温度变化幅度大于南部。③最高/最低温度一致升高,冬季最高/最低温度变化幅度大于夏季;年、秋冬季降水有所增加,冬季降水增加明显,而春夏季降水略有减少。④研究区未来春夏季温度升高、降水减少的趋势可能导致局部地区高温、干旱等极端天气的可能性增大;同时冬季降水增加,可能加重局部地区洪涝灾害的风险。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
雷隽卿 王东霞 蒋秀根 李保明
根据大气边界层风的特性,利用CFD方法,采用N-S方程、湍流κ-ε模型及壁面函数法对空气湍流进行了数值模拟;采用有限元方法对温室结构模型进行离散,利用大型通用有限元分析软件ANSYS,对脉动风下考虑流-固耦合的温室结构进行了数值模拟计算和分析。结果表明,脉动风作用下,结构最大位移为0.21 m,与平均风压作用下的结构最大位移0.007 4 m相比显著增大。认为进行温室结构设计时,应考虑流-固耦合作用下的脉动风效应。
关键词：
温室结构 湍流 脉动风 流-固耦合
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
段辉良
采用RegCM4区域气候模式及全球再分析数据NNRP1,对中国亚热带地区进行了10年、水平分辨率为10km的数据模拟试验。结果表明:相对于全球模式,区域模式提供了气温和降水更详细的空间分布信息。
关键词：
区域气候模型 中国亚热带地区 数值模拟
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
马占山 张强 秦琰琰
利用中尺度数值模式MM5V3模拟了三峡水库建成后,由于下垫面变化对区域气候的影响,并探讨了三峡水库的建成是否为引发社会广泛关注的高温干旱和低温雨雪冰冻灾害等极端天气的主要因素。研究表明:三峡水库的建成对当地气温具有海洋性效应,库区附近春季温度变低,夏季在水库下游气温升高、上游则气温降低,而冬季则以升温为主;春季降水变化主要位于库区沿线的南部山区,增雨带和减雨带相间分布,夏季降水量在三峡库区中上游地区和附近的山区呈增加趋势,在库区下游及附近地区降水呈减少趋势,冬季降水量减少,主要集中在大坝附近地区到三峡(巫山)段;春季库区的相对湿度增加,幅度多在0.5%～1.0%,夏季相对湿度的影响也存在正负两...
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
张雷
为了更好地客观地阐明林带的空气动力学机理,提高林带边界层流数值模拟的精度。本研究以沿海水杉和杨树防护林带为研究对象,通过标准木解析,利用胸径、树高和冠层半径等指标,构建了水杉、杨树林带的三维结构参数模型;利用林带的三维结构参数模型计算了水杉、杨树林带的空气动力学参数,运用FLUENT软件进行林带风流场数值模拟,分析了不同林带的防护效应特征;并且对林带的密度调控和复层林构建两种结构调控措施进行了模拟,探讨了不同措施对林带防护效应的影响,筛选合适的林带结构,以期为沿海防护林带规划设计和经营管理提供依据。研究结
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李永欣 李保明 李真 丁涛
采用CFD(computationalfluiddynamics)方法对Venlo型温室夏季采用室外遮阳和屋顶喷淋措施的自然通风降温过程进行了数值模拟。模拟时对整个计算域采用六面体网格进行划分 ,对温室天窗附近区域的网格进行了加密处理 ,生成的网格总数约为 10 6个。温室CFD数值模拟以室内外空气作为研究对象 ,外界气象条件、温室围护结构、室外遮阳与屋顶喷淋、室内植物和土壤等作为数值模拟的边界条件进行处理。对Venlo型温室在室外遮阳和屋顶喷淋措施下室内空气温度的变化以及在整个温室空间的分布进行了数值模拟 ,同时进行了Venlo型温室室内温度的现场试验测试。CFD模拟结果和试验测试结果均表明...
关键词：
温室 自然通风 CFD 数值模拟
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘晓冉 朱浩楠 姜平 周杰
利用城市微尺度模式,模拟分析了重庆广阳岛城市生态规划对局地气候环境的影响。结果表明:城市微尺度模式对原始土地利用方案的精细化模拟显示,广阳岛冬季1月以北风为主,岛屿西侧风速较东侧偏大,而夏季7月的主导风向为东风,岛屿的东北部为偏东风,西南侧为西北风。广阳岛1月和7月的温度场分布都为东高西低。全岛1月都属于舒适度较高的区域,其中岛屿东北部舒适度最高,而7月岛屿东北部由于气温较高,舒适度较低。生态规划方案的模拟表明,对局地小气候影响最大的是温度场,能有效降低了广阳岛的近地面气温。生态规划方案能有效地改善广阳岛的局地小气候,提高人体舒适度,广阳岛冬季1月全岛都较为舒适,而夏季7月舒适度最高的区域位于岛屿中西部。
关键词：
生态规划 数值模拟 局地气候 广阳岛
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
肖荣 杨红
应用CFD软件对中空结构梯形台鱼礁和方型鱼礁在非定常流作用下的三维流场进行了数值模拟,揭示了两类鱼礁形成的上升流、背涡流的规模和强度,分析了单体鱼礁和组合鱼礁的流场差异。数值模拟结果表明:梯形台鱼礁上升流区最大速度约为来流速度的0.58~0.67倍、上升流区平均速度约为来流速度的0.15~0.19倍、而上升流区的最大高度为礁体高度的2.12~2.49倍,背涡流区平均速度约为来流速度的0.35~0.36倍、背涡流区的最大宽度约为礁体宽度的1.40~1.61倍、组合鱼礁背涡流区的最大长度约为礁体高度的4.06~4.17倍;方型鱼礁上升流区最大速度约为来流速度的0.56~0.61倍、上升流区平均速度...
关键词：
人工鱼礁 数值模拟 上升流 背涡流
[期刊] 水产学报
[作者]
薛大文 庞聪利 潘昀
人工鱼礁是建设现代化海洋牧场的基础设施，为了研究在不同海域流速下，迎流角度对人工鱼礁的影响，实验基于Ansys-Fluent平台，采用RNG k-ε的湍流模型，进行数值水槽模拟，对结构边长为3 m的立方对角面开孔鱼礁在3种来流速度（0.5、1.0和1.5 m/s）、4种迎流角度（0°、15°、30°和45°）下的上升流体积、背涡流体积、阻力、倾覆力矩等水动力特性进行比较分析。结果显示，人工鱼礁内部和周围存在具有显著特征的上升流区域和背涡流区域；流场规模的大小基本不受来流速度的影响；流速是影响立方对角面开孔人工稳定性的主要因素，流速越大，作用在礁体上的阻力和倾覆力矩相应变大，礁体的稳定性越差；迎流角度是影响人工鱼礁流场效应的主要因素，鱼礁的流场效应规模在迎流角度为30°～45°时达到最优，礁体为45°迎流时上升流体积和背涡流体积都达到最大值。利用权重赋值法，引入人工鱼礁建设效果综合评价模型，通过综合评价分析，在不考虑海底底质淤积、风浪等条件下，投放人工鱼礁时宜选取最大流速不超过1 m/s的海域，且迎流角在30°至45°范围内，鱼礁的建设效果最佳，该研究结果为实际工程投放人工鱼礁提供一定的理论依据。
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