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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
伍见军 王咏薇 朱彬 杜钦 高阳华
目前,耦合在WRF模式中的城市冠层方案包括单层冠层方案(UCM)、多层冠层方案(BEP)以及考虑室内外大气能量交换的多层冠层方案(BEP+BEM)。以2006年高温伏旱天气为背景,典型的拥有高密建筑物的山地城市重庆为研究对象,采用高分辨率的GIS数据替换USGS地形数据,对WRF中的3种城市冠层方案进行了两天的模拟。结果表明:(1)在不采用城市冠层方案时模拟的气温场和风场效果较差,2m气温模拟值与观测值的均方差达到3.2℃;(2)在10个城市站点2m气温的模拟中,BEP+BEM、BEP、UCM方案与观测值的模拟值与观测值的均方差为1.3℃、1.4℃、2.1℃,UCM方案相对较差,BEP+BEM...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
姚琳 沈竞 温新龙 高超
在WRF模式中选取不同的陆面过程、边界层以及近地面层参数化方案,设计了6种不同的参数化方案组合,模拟江西省某高山风电场测风塔2016年1月和2017年1月逐时风速、风向,并与同期实测数据进行比较,选出MRF边界层参数、WSM3微物理过程参数和Noah陆面过程参数作为最优参数化组合方案。对最优参数化组合方案的模拟结果进行整一年的逐时模拟效果检验,结果表明:最优参数化组合方案对全年风速模拟效果较好,模拟结果风速日变化趋势及风速段(0~24时)分布与实测基本一致,模拟的风速峰值及概率偏大,主要是由于模式的精度不足以准确描述山地风场复杂下垫面造成的。模式最优参数化方案对风向模拟与实测主导风向分布一致且风向频率相似。
关键词：
风速模拟 WRF模式 参数化方案
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杜韬 莫欣岳 李欢 张镭
【目的】利用中尺度数值模式WRF(V3.6.1)和NCEP的FNL资料,模拟2013年7月5-6日华中地区的一次强降水天气过程。【方法】通过WRF模式中2种积云对流参数化方案和3种云微物理参数化方案的6种不同组合,考察不同微物理和积云对流参数化方案对此次降水过程模拟的影响,将模拟结果和24 h累计降水实况以及雷达回波观测进行对比分析。【结果】发现采用不同微物理和积云对流参数化方案的组合都能大致模拟出降水的落区和发展趋势,但模拟的强降水中心的位置和强度与实况相比存在一定偏差。【结论】总体来说,KFN方案与K
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谯鹏 唐丽玉 黄洪宇 姜泽
【目的】探究不同密度模式下的杉木林光截获情况，进而估算林分生物累积量，为杉木人工林设计与经营管理提供科学参考。【方法】利用植物建模与虚拟地理环境技术构建三维林分场景，以林分密度为参数设计不同的林分模式，利用天文算法与辐射度模型模拟计算各林分空间下的光合有效辐射与阴影面积以评价林分荫蔽性，然后根据非直角双曲线光合模型估算林分平均净光合速率，并换算为生物累积量以评估各林分模式的生产潜力。【结果】1）各密度林分的光截获量均随光照强度增大而升高，1.5 m×1.5 m、2.0 m×2.0 m以及2.5 m×2.5 m林分模式下的最大值分别为1 577.52、1 568.68与1 546.08μmol·m~(-2)·s~(-1);2)2.5 m×2.5 m林分模式下的各时刻的阳生叶面积占比最大，平均值为0.92;3）林分水平结构上，辐射强度由西北向东南递增；垂直结构上，随着林分密度减小，各层的阳生叶面积占比逐渐增加；4）阳生叶的光合速率远高于阴生叶，最大值达到9.79μmol·m~(-2)·s~(-1)，而阴生叶都小于0.7μmol·m~(-2)·s~(-1);5）以净光合速率为依据，估算各时刻不同林分模式下的生物累积量，各林分模式下日生物累积量分别为17.54,17.10与15.93 kg。【结论】综合各种植模式下林分的光截获与分布情况，在郁闭之前，高LAI林分光截获能力更强，但分布较为聚集，实际阳生叶面积占比相对较小；当林分郁闭较低时，林内的光环境有所改善；根据各林分模式的阳生叶面积占比与生物累积量，综合考虑下，最优栽植模式为2.0 m×2.0 m，研究结果可为林分的种植管理与经营提供一定科学参考。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张征 解明曙 王毅力 梁文艳 肖朝明 杨玉川
为揭示环境模拟与环境评价中多变量空间变异规律 ,研究了多变量空间结构模型构建的基础理论 ,采用随机性与确定性相结合以及多变量相协同的处理方式 ,通过互变异函数计算、互变异函数理论模型最优拟合和检验 ,建立了环境模拟与评价多变量空间结构模型及多变量空间结构信息方向综合变异指标 ,探讨了其在环境模拟与环境评价变量空间变异性分析中的应用 .结果表明 :环境模拟与评价多变量空间结构模型能充分利用多元空间结构信息 ,弥补环境模拟与评价中主要变量环境监测数据的不足 ,揭示研究区环境模拟与评价多变量协同空间变异现象 .用经典环境统计方法及其特征值无法取得环境模拟与环境评价变量的空间结构信息 ,多变量空间结构...
关键词：
多变量结构分析 模型 环境模拟 环境评价
[期刊] 资源科学
[作者]
马欣 陈东升 高庆先 师华定 李悦 周颖 温维
本文利用WRF-chem空气质量模式,模拟研究2006年夏季代表月份7月的气溶胶污染对京津冀地区的温度、风速、PBL高度以及降水量等的影响。模拟结果表明,在气溶胶的直接和间接气候效应的作用下京津冀地区2006年夏季区域平均温度下降了0.19℃、风速升高了0.089m/s、PBL高度下降了34.42m、降水量增加了0.069mm。研究发现,对于污染较重的地区地面10m风速的下降程度显著,而地面2m温度和PBL高度则明显的下降,对于污染较轻的地区地面2m温度和PBL高度有明显的下降,地面10m风速则有明显的上升。此外,由于地形的作用,北京市平原地区的温度和PBL高度的下降量低于山地地区,而风速则相...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘祎 祝善友 周洋 张海龙 丁文
区域热环境问题是影响城市生态环境的重要因素之一,如何通过合理的城市规划从而最大限度降低热环境问题带来的负面影响,是城市规划需要解决的关键问题之一。以南京江北新区为研究对象,基于城市规划下垫面类型数据,利用WRF模式(Weather Research and Forecasting model,WRF)来模拟近地表气温变化,进而分析研究区域热环境对城市规划的响应。研究表明:(1)高时空分辨率土地利用数据的输入能够显著提高WRF模式模拟的近地表气温精度,在此基础上耦合城市冠层模式,可以更准确地反映城市内部气温变化情况;(2)区域热环境受城市规划中土地利用类型变化的影响显著,城镇用地增加区域的气温变化幅度在不同时段有差异,其中气温升高幅度最大为1. 8℃,出现在20∶00～22∶00时段;相比于自然地表,城镇用地呈现出升温快和降温慢的特点;(3)与2013年相比,2030年研究区热岛范围扩大,热岛强度增强。因此,初步建议在城市规划时,除有效控制城镇用地增长外,需考虑该用地的分散布局,将其对热环境造成的影响降到最低,更有利于江北新区生态规划建设。
[期刊] 资源科学
[作者]
曹峥 廉丽姝 顾宗伟 朱平盛 李宝富
针对WRF模式自带土地利用数据更新不及时及精度不高的现象,本文将国内外主要土地利用数据(MODIS2012、GLC2009、GLC2000)与WRF模式耦合进行土地利用数据的优选,并将优选数据初步应用于枣庄城市热岛模拟中。结果表明:1MODIS2012数据能够较好地反映研究区域土地利用类型的空间分布特征,有较好的模拟结果;2研究区10月份热岛强度最大为0.671℃,其次是1月份和7月份分别为0.570℃和0.550℃,而4月份热岛强度较小为0.467℃;城市热岛强度日最大值出现在22~23点,最小值出现在13~14点;3由于盛行风向的影响,滕州市与枣庄市中区城市热岛中心均存在春夏季北进、秋冬季...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
胡松 崔琳琳 刘慧 朱孟刚
利用中尺度模式WRF(Weather Research and Forecasting Model)3.2版本模拟了一次冬季温带气旋过境过程,分析海气通量模拟对9种微物理方案和3种行星边界层方案的敏感性。LIN方案和YSU方案组合实验模拟出的平均风速最大,WSM3方案和ACM2方案组合平均风速最小。总体上,边界层方案对感热和潜热模拟的影响大于微物理方案的影响,风暴过境前,各实验模拟的海气通量对参数化选择不敏感;风暴期间,不同边界层参数化方案风速模拟差异较大,气温也存在差异,从而导致感热模拟差异较大;风暴过后,不同参数方案感热和潜热模拟差异较大,主要由于风速、气温和比湿综合作用导致。各种组合模拟...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王伟 方慧 伍纲 程瑞锋 张义 袁余
为探明多层覆盖对大跨度拱棚典型季节热性能的影响，采用计算流体力学（CFD）方法构建双膜大跨度拱棚模型，探究夏季无风和冬季有风2种较为极端环境下拱棚内热环境的分布规律，并与单膜大跨度拱棚进行对比。结果表明：拱棚内温度模拟值与实测值的平均相对误差为1.53%，均方根误差0.75℃，构建的CFD模型可准确模拟双膜大跨度拱棚内的温度分布；夏季工况下双膜大跨度拱棚在缓冲区域会产生高温积聚，导致双膜大跨度拱棚平均温度比单膜大跨度拱棚高约1℃；冬季工况下双膜大跨度拱棚内外层空间温差较大，双膜大跨度拱棚平均温度比单膜大跨度拱棚高5.1～10.6℃。综上，双膜大跨度拱棚更适用于寿光地区的气候环境。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张源 万志军 覃述兵 周嘉乐
该文研制的大尺寸巷道/隧道热环境模拟试验系统的模拟段有效长度6000 mm、围岩直径800 mm、最高稳定岩温70℃、风温5～45℃、湿度20%～90%RH、最大风量5000 m~3/h、最大模拟倾角45°,与已有试验装置相比,该模拟巷道/隧道尺寸大、试验参数范围大、试验误差减少,系统采用低电压、高电流的电加热方式控制系统边界温度,试验过程更安全、操作更简便。通过高地温巷道通风过程中围岩温度场模拟试验,证实了系统与现场测试结果具有较好的一致性,该系统可用于探索深部巷道、隧道等地下工程中的岩体传热问题,为高地温巷道/隧道的热害防治提供试验平台。
关键词：
高地温 热环境 热害 温度场 相似试验
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘建栋 曹卫星 金之庆 于强
利用气象学、天文学和农业气象学知识建立了用日总辐射量反演辐射日变化过程来推算玉米冠层光分布状况的农业气象模型。利用实测资料进行验证，模拟误差在２４％～８７％之间。对冠层分层研究的结果表明，模拟误差随分层数的增加呈指数递减。实际应用中冠层分为３～５层较为合适。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
史洁 魏皓 赵亮 方建光 张继红
运用桑沟湾多元养殖生态模型,模拟得到了桑沟湾浮游植物和无机氮营养盐的年变化规律、水平分布的季节变化。结果表明,浮游植物生物量和无机氮营养盐浓度存在明显的季节变化,养殖活动的季节性增大了二者的季节变化幅度;桑沟湾浮游植物和无机氮营养盐的分布受大面积海带和贝类养殖的影响;外海营养盐补充是桑沟湾内无机氮营养盐的主要来源。
关键词：
桑沟湾 海带 浮游植物 无机氮 模型
[期刊] 资源科学
[作者]
何志明 李月臣 金贤锋 刘贤 何小波
为实现重庆多山、多云雾、少日照等典型地理环境特征下气温的空间分布精细化模拟,本文提出了一套局部回归加地形影响修正的适宜性模型方法。该方法综合地理加权回归模型、Solar Analyst模型、改进的Angtrom-Prescott方程以及多元线性回归,基于气象站观测的气温、相对湿度、日照百分率参数以及辐射站太阳总辐射参数,结合100 m×100 m DEM数据,进行山地起伏地形下气温空间化模拟。其中,气温的地形影响修正通过起伏地形下太阳总辐射的拟合而实现。模型具有较好的模拟精度和稳定性,局部回归项的模拟精度远高于反距离权重插值(IDW)、克里金插值(Kriging),也总体优于传统的基于纬度、经度、海拔高度、日照百分率、相对湿度因子构建的全局多元回归模型;采用55个区域气象站进行单一年份夏季气温模拟精度验证,平均绝对误差为0.59℃,地形影响修正后有38个站误差降低。模型具有较好的时空维度模拟能力,能反映坡度、坡向、地形遮蔽等局地地形因子对气温的影响,具有较强的物理意义。模型与商业化的ArcGIS软件工具相结合,便于推广应用,特别适用于重庆及其周边西南山地太阳辐射低值区。
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