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基于OpenFOAM的不同温度层结条件下大气污染物扩散的数值模拟研究: 大气污染是当前社会主要的环境问题之一,与人类健康和经济发展密切相关。温度层结是影响大气污染的重要因素,在真实的大气环境中,温度层结在中性层结与非中性层结之间不断转化。但在大气污染研究中常将温度层结简化为中性层结。为了提高...; 何宗武; 关键词：OPENFOAM 温度层结大气污染物扩散; 文献传递

一种大气边界层环境风洞中温度层结模拟装置及方法: 本发明提供一种大气边界层环境风洞中温度层结模拟装置及方法，所述装置包括：安装在风洞稳定段的来流温度控制系统、安装在实验段的前端的温度车和放置在风洞实验段洞体底部的至少一块可加热冷却地板；所述温度车为分层结构，在垂直方向分...; 姚仁太张俊芳李云鹏徐向军黄莎郭占杰崔慧玲陈龙泉吕明华张新骞; 文献传递

不同温度层结城市街区内气流与污染物扩散的数值模拟研究被引量：1: 2021年; 采用3-D计算流体力学(CFD)技术模拟不同温度层结下城市街区内气流与污染物扩散规律,并与Uehara K等人风洞试验结果进行对比分析,应用Pontiggia M.等人基于Monin-Obukhov(M-O)理论添加外部源相方法对RNG k-ε模型k方程与ε方程进行修正,建立数值风洞模拟技术,结果表明,不同温度层结下,街区中下部速度非常低,为来流的1.5%左右,街区内部均形成一个稳定的涡,涡的强度受温度层结影响较明显,稳定层结下,街区内涡流较弱,不同温度层结下k/U_(700)^(2)最大值均出现在街区建筑物迎风角附近,较高归一化k/U_(700)^(2)出现在不稳定层结下。不同温度层结下街区内背风侧墙上污染物的浓度均大于与迎风侧墙浓度,较高归一化污染物浓度均出现在污染源的上风向。由于稳定层结抑制了垂直方向上气流的运动,近地面稳定层结归一化浓度值最大,而不稳定层结归一化浓度值最小。总之,温度层结对街区内流场结构与污染物扩散能力影响较为显著,不同温度层结下,由于街区内部与环境大气温度存在温度差,影响了街区内流场结构与湍流特征,从而影响了街区内污染物的扩散特征。; 史学峰郭栋鹏王冉姚仁太; 关键词：城市街区数值模拟稳定度

温度层结条件下大气扩散模式研究回顾: 2020年; 大气温度层结是影响大气中污染物扩散的重要因素,不同温度结层下大气污染物扩散的分布情况各不相同。因此,合理选择温度层结条件下的大气扩散模式对准确模拟污染物扩散具有重要的理论和实际意义。文章分析了在大气温度层结条件下以高斯烟羽模式、拉格朗日模式及CFD模式为基础的三类常用大气扩散模式的核心理论以及应用特征,得出在不同温度结层下各大气扩散模式的优势与不足,提出了温度层结条件下大气扩散模式需要进一步发展的研究方向,有利于温度层结条件下大气扩散模式的合理选择和模型开发。; 夏雨婷王汉青; 关键词：大气扩散模式温度层结

一种大气边界层环境风洞中温度层结模拟装置及方法: 本发明提供一种大气边界层环境风洞中温度层结模拟装置及方法，所述装置包括：安装在风洞稳定段的来流温度控制系统、安装在实验段的前端的温度车和放置在风洞实验段洞体底部的至少一块可加热冷却地板；所述温度车为分层结构，在垂直方向分...; 姚仁太张俊芳李云鹏徐向军黄莎郭占杰崔慧玲陈龙泉吕明华张新骞; 文献传递

昆明低空大气温度层结特征与空气质量的Logistic判别模型被引量：2: 2019年; 低空大气逆温及地面风速是影响空气质量变化的主要气象条件,特别是逆温的频率、强度制约着大气污染物聚积和扩散。定义了1km以下低空大气的温度层结强度。利用昆明L波段探空雷达加密数据,统计了2014—2018年08h探空数据温度层结特征,分析了逆温的频率、强度和地面风速等气象要素与空气质量的相关性,建立基于Logistic判别方法的昆明空气质量指数和PM2.5浓度的拟合模型。结果显示:基于定义的温度层结强度的统计,昆明1km以下低空大气整层的逆温发生频率10.7%,年平均强度0.13℃·(100m)^-1,逆温的频率和强度月变化曲线与轻度污染及PM2.5浓度的变化联系密切;温度层结强度和地面风速通过了α=0.05的相关系数显著性检验,与空气质量指数和PM2.5浓度相关性好,最佳的气象要素因子的相关系数可达到0.3660;Logistic判别模型对轻度污染的拟合准确率在66.3%以上,优良空气的拟合准确率在72.5%以上;对PM2.5浓度超标的拟合准确率在59.9%以上,PM2.5一级浓度的拟合准确率在68.8%以上。; 王占良段燕楠杨健; 关键词：逆温轻度污染

九江市一次低温雨雪冰冻天气垂直温度层结分析被引量：3: 2019年; 运用收集到的资料分析了2018年1月25~28日九江市阴雨雪和低温天气形成原因,分析了阴雨雪低温的恶劣天气的演变过程和水气环流特征,得出了江西地区冻雨的温度垂直分布特征结构和在九江地区具体应用情况的结论。结果表明:此次过程副高稳定,冷空气强盛500 hPa、700 hPa西南区域易产生逆温层,850 hPa东北气流使暖湿空气随着空气不断上升,更容易产生暴雪。水汽的输送过程非常频繁,同时该地区的辐合比较明显导致雨雪天气处于经常变化的情况;低层冷空气天气对冬天降水的形态起着非常关键的作用,此次过程冻雨灾害严重,经分析,25日为融化层位于850 hPa的情况,925~1000 hPa区域迅速降温,850 hPa区域高于0℃,700 hPa和925 hPa区域温度低于0℃,1000 hPa时温度在小于1℃,地面温度低于0℃,25日白天出现冻雨。27日融化层处于700 hPa左右温度大于0℃,925 hPa和850 hPa时温度低于-2℃,925~700 hPa有非常明显的温差;但由于1000 hPa时温度在-3℃左右,所以27日白天九江地区降水相态复杂,大部分地区以降雪为主,部分地区出现冻雨。上述的阈值范围是九江地区冻雨的天气阈值。研究还表明,随着地面的温度降低,冻雨天气越容易产生,冻雨一般发生在最低气温低于0℃,同时一天的平均气温低于1.0℃。; 张晶晶郑靖梅婷聂志强; 关键词：冻雨温度层结

江西省电线积冰特征及温度层结分析被引量：9: 2018年; 利用1970—2010年江西省16个气象站电线积冰监测资料和对应时段周边探空数据,将江西省分为赣北、赣中、赣南,分区合成分析江西省电线积冰特征和温度层结特征,主要结论如下:(1)江西省电线积冰日数逐年减少,90年代以后维持较低水平;(2)全省以雨凇型积冰为主,且赣北、赣中发生较为频繁;(3)赣北雨凇过后容易出现雾凇现象,造成持续电线积冰;(4)赣北、赣中雨凇型积冰温度层结符合"3层模型",融化层平均温度为1.5℃,800~900hPa为较强逆温层;赣南则类似于"1层模型",温度层结存在变化,但整层维持在0℃以下。; 赵文灿龙余良阙志萍肖雯; 关键词：电线积冰温度层结

天津污染天气边界层温度层结变化特征及预报阈值确定被引量：17: 2018年; 针对天津市大气污染防治需求,基于2016年4月1日—2017年3月31日天津255 m气象塔观测资料及数值模拟,开展天津地区污染天气边界层温度层结变化特征及预报阈值研究.结果表明:(1)天津地区10~250 m高度的气温递减率为0.56℃/100 m,当日均气温递减率小于0.4℃/100 m时,垂直扩散条件不利于大气污染物扩散,出现中度以上污染概率为64%,重污染概率为47%.从温度廓线和逆温频率统计分析,贴地逆温占所有逆温的55%,除贴地逆温以外逆温底部最易出现在160 m的高度,大量脱地逆温的出现不利于高架源夜间的排放.(2)每年10月—次年2月天津逆温频率为20%,冬季需要关注逆温情况对大气污染物扩散的影响.如秋、冬季8:00逆温仍然存在,重污染天气出现概率高达56%,中度及以上污染出现概率为72%,是重污染天气辨识的重要指标.(3)7:00—10:00在逆温消散或者日均气温递减率由0.6℃/100 m向0.4℃/100 m变化时,任何细微变化对大气垂直扩散有显著影响.基于天津地区PM_(2.5)污染情况下,数值模拟显示10~250 m的气温递减率由于气溶胶的存在可减少0.06℃/100 m,在25个重污染过程中,日均气温递减率平均下降0.18℃/100 m,对大气垂直扩散条件产生显著影响.因此,在空气污染预报分析时使用不考虑气溶胶辐射效应的天气模式分析温度层结,需要适当调整阈值,尤其是在7:00—10:00逆温消散及垂直温度递减率由0.6℃/100 m向0.4℃/100 m变化时.; 张敏张敏韩素芹蔡子颖韩素芹; 关键词：温度层结气象塔

2008年初我国南方地区大范围冻雨过程的温度层结特征被引量：5: 2017年; 利用常规气象观测资料、加密气象站观测资料与NCEP再分析资料,结合WRF中尺度模式对2008年初中国南方地区冻雨过程的数值模拟结果,对该过程冻雨发生的地面与空间温度场层结特征进行了分析。结果表明:该过程冻雨与其他降水相态的地面特征值区间存在重合,层结结构与逆温区中其他降水相态也较为相近,仅通过地面条件和有无"冷-暖-冷"层结结构来预报冻雨很可能造成较高的空报率;逆温梯度大值区(约1~2℃/层或3~5℃/km)能较好表征该过程冻雨区位置,且冻雨发生的逆温梯度值存在西高东低的差异,较大的逆温梯度是该过程中冻雨有别于其他降水相态垂直温度场的明显特征。; 江杨叶金印何志新郭品文; 关键词：冻雨温度层结

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