發(fā)布時間：2025-01-14 06:51

　　復雜地形對于風場的時空分布特征以及邊界層內(nèi)的大氣成分變化有著重要影響。而數(shù)值模擬則能夠幫助我們獲取不同地形的微環(huán)境下風場規(guī)律以及大氣成分濃度的時空分布特征。因此,本研究以云南大理和北極Alert市為例,開展在空間小尺度下,復雜地形條件下的關于風場變化和臭氧耗損現(xiàn)象終止過程的三維數(shù)值研究,以評估復雜地形對于風場的時空分布規(guī)律的影響,以及在北極臭氧耗損現(xiàn)象終止過程中所起的作用。本文主要結論如下:(1)在云南大理白族自治州南部(100.24°N,24.83°E)的微環(huán)境地形條件下,當該地區(qū)吹南風時,在迎風坡處由于地形的強迫抬升會使局部風速增大,最大值接近于入口風速的1.5倍。而同時由于山脈的阻礙作用,在山坡背面坡風速則會急劇減小,同時風向也會發(fā)生變化,產(chǎn)生尺度較小的渦旋以及不規(guī)則的回流。經(jīng)計算,該地區(qū)風向為北風時中心探測點處的風速相較于入口風速減小,而風向為東風時探測點相較入口風速則略有增加。此外,在西風條件下,觀測點風速變化最大,初始入口風速為西風30m/s時,7200秒后觀測點風速在水平方向上的分量最大可達44.55m/s。(2)北極Alert市風向為南風時,來自南方的風需越過700 m的...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1（a）1978年4月Barrow市近地面臭氧濃度的時間變化[5]

南京信息工程大學碩士學位論文2復雜地形同樣會通過改變風場從而影響大氣中化合物特別是污染物的擴散規(guī)律。例如復雜地形對于北極邊界層中臭氧耗損現(xiàn)象的終止過程就有重要作用。1978年春季，Oltmans等人[5]在位于北極的的美國阿拉斯加州的Barrow市首先發(fā)現(xiàn)了對流層臭氧耗損現(xiàn)象：該....

圖1.2本論文的研究路線圖

南京信息工程大學碩士學位論文6觀察計算結果中風場的變化以及臭氧濃度的變化規(guī)律，以研究復雜地形對對流層臭氧耗損現(xiàn)象終止的影響。具體的研究思路如下：第一步，獲取擬研究區(qū)域下墊面地形數(shù)據(jù)，并將之導入MATLAB、SOLIDWORKS生成計算域的下墊面，然后將下墊面導入ICEM-CFD軟....

圖2.1（a）計算域下墊面（使用SOLIDW

第二章研究方法及模式說明92.2復雜地形計算域及其網(wǎng)格的生成網(wǎng)格生成是流體力學數(shù)值計算中的重要組成部分，高質(zhì)量的網(wǎng)格將大大提高計算的精度和收斂的速度，因此生成網(wǎng)格的質(zhì)量好壞直接影響甚至決定了流場數(shù)值模擬結果的準確性。一般來說，網(wǎng)格數(shù)量增加，計算精度會有所提高，但同時計算規(guī)模也會增....

圖2.2計算9小時后的風廓線（a）風速，（b）風向的垂直分布

第二章研究方法及模式說明13準算例，并與參考文獻[55]的結果進行了比對。計算域大小設置為400m×400m×400m，地轉風設定為沿東西方向，且風速大小為8m/s，科里奧利參數(shù)為1.39×10-4/s（對應于北緯73N°）。初始條件中將地表處的風速設為零，其余都設置為地轉風。而....

本文編號：4026569