一种单层城市冠层模式的建立及数值试验研究

作     者：何晓凤 蒋维楣 周荣卫 HE Xiaofeng;JIANG Weimei;ZHOU Rongwei

作者机构：南京大学大气科学系南京210093 国家气候中心北京100081 

出 版 物：《大气科学》 (Chinese Journal of Atmospheric Sciences)

年 卷 期：2009年第33卷第5期

页      面：981-993页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目40333027 40775014 

主　　题：地表能量平衡 城市边界层 城市冠层模式 数值模拟 

摘      要：本文在引进先进的城市地表能量平衡方案(Town Energy Balance,简称TEB)的基础上建立了一个单层城市冠层模式,并对南京市典型居民区1km2范围内的局地尺度地表能量平衡各分量进行离线模拟,将模拟结果与同期观测值作了比对,发现:TEB方案对城市地表能量平衡各分量的模拟效果良好,而该方案的模拟性能受建筑物表面材料反照率取值的影响较大。在离线研究的基础上,本文又将TEB方案成功耦合到南京大学区域边界层模式(NJU-RBLM)中,作为该模式的地表能量平衡参数化方案之一,分别选取该边界层模式中原有的地表能量平衡参数化方案SVAT(Soil-Vegetation-Atmosphere-Transfermodel)和新引入的TEB方案对冬夏两季不同个例进行模拟,以常规近地面气温观测资料和Landsat卫星观测的地表反照率资料对模拟结果进行比较,结果表明:TEB方案对原大气边界层模式的模拟效果有明显改善,对近地面热力场的改善效果尤为明显,可以很好地模拟出城市冠层中的陷阱效应。