廣州人為熱初步估算及敏感性分析

doi:10.3969/2012jms.00**

首頁 > 過刊瀏覽>2011年第卷第4期 >422-430. DOI:10.3969/2012jms.00**

廣州人為熱初步估算及敏感性分析
DOI:
                        10.3969/2012jms.00**
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡(jiǎn)介:
通訊作者:
中圖分類號(hào):X16
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（40875076，U0833001）；國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目(2010CB428504)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助；中山大學(xué)高性能與網(wǎng)格計(jì)算中心支持

Estimation and sensitivity test of anthropogenic heat flux in Guangzhou

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摘要

圖/表

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文章評(píng)論

摘要:

考慮了工業(yè)、交通和生活三種人為熱排放源，利用廣州市工業(yè)和生活能源消耗量、汽車保有量、主干道車流量等數(shù)據(jù)，估算出廣州人為熱日變化排放通量，全天平均排放通量411 W〖DK〗·m-2，最大排放通量出現(xiàn)在11時(shí)，為723 W ·m-2，其中工業(yè)排放占總排放量686%。利用耦合到WRF中的單層城市冠層模式(WRF/UCM)，對(duì)人為熱作用進(jìn)行敏感性試驗(yàn)，包括無人為熱、無日變化人為熱、有日變化人為熱、人為熱排放通量翻倍四種方案。結(jié)果顯示，方案之間冠層感熱通量的差異與人為熱設(shè)置的差異大致相等。試驗(yàn)方案之間冠層內(nèi)氣溫差異較小，單倍人為熱與雙倍人為熱的最大差值約只有02℃。另外，人為熱使湍流得到發(fā)展，雙倍人為熱比單倍人為熱湍流動(dòng)能增加約01~04 m2 ·s-2。且人為熱對(duì)白天城市邊界層湍渦有增強(qiáng)作用，添加單倍人為熱后使氣流垂直速度最大增加可達(dá)01 m ·s-1，使垂直混合加強(qiáng)。有日變化的人為熱對(duì)熱島強(qiáng)度的貢獻(xiàn)在中午時(shí)最大，單倍人為熱的平均貢獻(xiàn)率159%，雙倍人為熱為228%；而無日變化的人為熱在凌晨時(shí)貢獻(xiàn)最大，平均貢獻(xiàn)率149%。

Abstract:

Taking into account different anthropogenic heat (AH)sources from manufactories, vehicles and residents, respectively, we estimate the AH flux using various data in Guangzhou, 2009, including energy consumptions by industry and residents, amounts of vehicles, traffic volumes of the main roads, etc. The mean AH flux is 411 W ·m-2, and the peak value is 723 W ·m-2 which occurs at 11:00LST. We find that AH mainly comes from industry, whose contribution is up to 686%. Then we carry out a sensitivity test about AH flux using WRF/UCM model. We design four scenarios, including (1)theres no AH; (2)AH without daily variation; (3)AH with daily variation; (4)AH doubled. The result shows that the difference of sensible heat flux from urban is generally as much as that of the AH flux. Temperature in urban canopy is not sensitive to the change of the AH flux, and the maximum difference between scenario 3 and scenario 4 is just about 02 ℃. But the rise of AH flux makes TKE at the first model level increasing by about 01 to 04 m2 ·s-2. And AH also enhances the strength of turbulent eddies in the urban boundary layer. The vertical velocity increases by about 01 m ·s-1 in scenario 3. The contribution rate of AH to the urban heat island intensity reaches the peak at noon, which is about 20% in scenario 3 and nearly 40% in scenario 420% is the peak value in scenario 2 which occurs at midnight.

參考文獻(xiàn)

相似文獻(xiàn)

引證文獻(xiàn)

引用本文

王志銘,王雪梅.廣州人為熱初步估算及敏感性分析.氣象科學(xué),2011,(4):422-430 WANG Zhiming, WANG Xuemei. Estimation and sensitivity test of anthropogenic heat flux in Guangzhou. Journal of the Meteorological Sciences,2011,(4):422-430

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