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南京城市化进程对大气边界层的影响研究

地球物理学报 2007年第1期50卷 66-73页

作者：陈燕蒋维楣南京大学大气科学系南京210093

为了研究城市化进程对城市边界层结构的影响,通过高分辨率的卫星遥感资料获得土地利用类型,以及地表反照率、植被指数等地表参数,以南京为例,运用数值模拟手段进行了研究,结果显示这是一种可行的手段.数值模拟结果表明,随着城市的发展,... 详细信息

为了研究城市化进程对城市边界层结构的影响,通过高分辨率的卫星遥感资料获得土地利用类型,以及地表反照率、植被指数等地表参数,以南京为例,运用数值模拟手段进行了研究,结果显示这是一种可行的手段.数值模拟结果表明,随着城市的发展,城市反照率减小、植被减少、地表湿度减小,蒸发耗热减少,感热通量增加140 W/m2,城市波恩比增加.地表和大气之间热量交换加强,湍流热量通量增大了一倍,湍流交换发展加剧,14:00混合层高度抬高了500 m.地表湍流水汽通量和空气中水汽含量都减小,这也使更多的热量用于加热地表和大气,使地温、气温的日变化幅度增加.

关键词：城市化进程地表参数地-气交换城市边界层结构

沙尘表面非均相化学过程的气候效应的初步模拟研究

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地球物理学报 2004年第3期47卷 417-422页

作者：刘红年蒋维楣南京大学大气科学系南京210093

建立了一个包含地表起尘机制的尘粒表面非均相化学模式 ,并与区域气候———大气化学模式系统连接 .研究了沙尘气溶胶表面的非均相过程对大气中一些重要微量成分浓度的影响及其所产生的气候效应 .结果表明 ,非均相过程使得二氧化硫和臭... 详细信息

建立了一个包含地表起尘机制的尘粒表面非均相化学模式 ,并与区域气候———大气化学模式系统连接 .研究了沙尘气溶胶表面的非均相过程对大气中一些重要微量成分浓度的影响及其所产生的气候效应 .结果表明 ,非均相过程使得二氧化硫和臭氧的浓度降低 ,硫酸盐浓度增加 ,年平均硫酸盐积分浓度增加 2 6mg m2 ;在部分地区非均相过程使二氧化氮浓度降低 ,而在另外一些地区 ,则使二氧化氮浓度增加 .1 ,4 ,7,1 0月四个月硫酸盐浓度增加造成的辐射强迫最大值分别为 - 0 .2 4 ,- 1 .0 ,- 2 .0 ,- 0 .6W m2 ,全区域年平均辐射强迫为 - 0 .0 33W m2 .四个月最大降温分别可达 0 .1 6 ,0 .35 ,0 .5 ,0 .4 8K ,年平均降温 0 .0 2 1K .

关键词：沙尘气溶胶非均相化学辐射强迫气候模式气候效应

湍流湿度脉动特性研究——根据淮河流域实验资料

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地球物理学报 2002年第1期45卷 17-25页

作者：徐敏蒋维楣胡非陈红岩南京大学大气科学系南京210093 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室北京100029

利用淮河流域实验得到的湍流湿度脉动资料 ,应用统计理论、Fourier分析和小波分析方法 ,对湍流湿度脉动的统计特征、谱特征和间歇性特征作了初步分析 .结果表明 :(1 )在淮河流域这样的高湿地区 ,水汽对其地表能量平衡 ,能量输送与循环... 详细信息

利用淮河流域实验得到的湍流湿度脉动资料 ,应用统计理论、Fourier分析和小波分析方法 ,对湍流湿度脉动的统计特征、谱特征和间歇性特征作了初步分析 .结果表明 :(1 )在淮河流域这样的高湿地区 ,水汽对其地表能量平衡 ,能量输送与循环具有重要作用 ;(2 )湍流湿度脉动的能谱和互谱在惯性副区基本符合“ - 2 /3”次律和“ - 4/3”次律 ;(3 )淮河流域湍流湿度脉动场存在很强的间歇性 ,不符合Kolmogorov湍流理论 .利用离散正交小波变换将湍流湿度脉动场中的耗散事件分离出来 ,通过引入限制因子 ,将湍流脉动场中的耗散事件滤去后 ,能较好地抑制湍流湿度的间歇性 .但与风速脉动相比 ,湍流湿度场间歇性的抑制效果较差 .

关键词：淮河流域观测实验湍流湿度脉动特征 Fourier分析小波分析间歇性大气边界层湍流结构

南京地区不同季节水泥下垫面辐射特征的对比分析

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太阳能学报 2008年第7期29卷 856-861页

作者：王成刚孙鉴泞蒋维楣南京信息工程大学应用气象学院南京210044 南京大学大气科学系南京210093

利用2005年夏季与2006年冬季在南京进行的城市边界层外场观测资料,初步分析了水泥下垫面的辐射特性。结果表明:①由于城市上空大气透明度小于郊区,因此太阳总日射辐照度的夏季观测值表现为城区观测值比郊区小约8%;②水泥地表的反照率明... 详细信息

利用2005年夏季与2006年冬季在南京进行的城市边界层外场观测资料,初步分析了水泥下垫面的辐射特性。结果表明:①由于城市上空大气透明度小于郊区,因此太阳总日射辐照度的夏季观测值表现为城区观测值比郊区小约8%;②水泥地表的反照率明显大于草地,而且随着太阳高度角的季节变化,水泥地表反照率也略有差异,夏季平均值为0.34,冬季为0.31;③夏、冬两季水泥下垫面净辐照度白天差异较大,通常约有100W·m^(-2),但峰值差异较小;在夜间净辐照度均为负值,且夏季观测值略大于冬季观测值,表明夏季夜间净辐照度对地表和大气的冷却作用小于冬季。

关键词：辐射平衡反照率净辐照度城市下垫面水泥地表

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对流槽湍流涡旋结构特征的小波分析

地球物理学报 2004年第6期47卷 964-970页

作者：陈子赟孙鉴泞袁仁民蒋维楣南京大学大气科学系南京210093 中国科技大学地球与空间科学系合肥230026

为研究夹卷层的湍流特性 ,用对流槽模拟大气对流边界层并做湍流温度测量 .能谱分析表明 ,混合层湍流谱幂律接近“ - 5 / 3”次律 ;而夹卷层湍流谱幂律有明显的分段特征 .利用离散正交小波对其湍流脉动信号进行去噪和尺度分解 ,将原始信... 详细信息

为研究夹卷层的湍流特性 ,用对流槽模拟大气对流边界层并做湍流温度测量 .能谱分析表明 ,混合层湍流谱幂律接近“ - 5 / 3”次律 ;而夹卷层湍流谱幂律有明显的分段特征 .利用离散正交小波对其湍流脉动信号进行去噪和尺度分解 ,将原始信号分成均匀各向同性小尺度涡旋成分和大尺度涡旋成分 ,并对分解后的信号做能谱分析 .结果表明 ,不论是在混合层还是在夹卷层 ,小涡都能很好地满足Kolmogorov的“ - 5 / 3”次律 ;

关键词：对流槽夹卷层湍流小波变换

海岸地区陆上TIBL结构的高阶闭合数值模拟

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中国环境科学 1993年第1期13卷 28-34页

作者：蒋维楣周竞南南京大学江苏南京南京气象学院江苏南京

深凹露天矿大气边界层三维非静力数值模拟及空气质量预测

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地球物理学报 1999年第S1期42卷 178-187页

作者：石勇蒋维楣中国科学院空间科学与应用研究中心北京100080 南京大学大气科学系南京210093

针对深凹露天矿的情况,建立了一个高分辨的、三维非静力的边界层模式,对某深凹露天矿实际地形及气象条件下的边界层结构进行了模拟,并与一个粒子随机游动空气质量模式相连接,对该露天矿矿区的空气质量状况进行了初步预测。结果表明,该... 详细信息

针对深凹露天矿的情况,建立了一个高分辨的、三维非静力的边界层模式,对某深凹露天矿实际地形及气象条件下的边界层结构进行了模拟,并与一个粒子随机游动空气质量模式相连接,对该露天矿矿区的空气质量状况进行了初步预测。结果表明,该模式具有模拟小尺度深凹地形边界层的能力,复环流区封闭、低速和高湍能的特点是造成坑内污染的重要机制。

关键词：深凹露天矿大气边界层数值模拟预测

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深凹露天矿流场与污染物散布的模拟研究

环境科学学报 1996年第3期16卷 264-269页

作者：刘红年蒋维楣南京大学大气科学系

利用高阶矩湍流闭合方案建立了一个三维非静力高分辨率ＰＢＬ数值模式，并用此模式模拟了中性层结条件下一个深凹露天矿区实际地形的流场结构与湍流特性，分析并揭示露天矿自然通风特性，为进一步研究露天矿污染扩散规律提供背景流场，... 详细信息

利用高阶矩湍流闭合方案建立了一个三维非静力高分辨率ＰＢＬ数值模式，并用此模式模拟了中性层结条件下一个深凹露天矿区实际地形的流场结构与湍流特性，分析并揭示露天矿自然通风特性，为进一步研究露天矿污染扩散规律提供背景流场，数值模拟的一些结果与同样试验条件下的风洞试验结果吻合甚好。

关键词：流场深凹露天矿大气污染污染物

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海岸地区三维风场与污染物输送扩散模式

环境科学学报 1991年第1期11卷 63-70页

作者：吴小鸣蒋维楣南京大学大气科学系

首先建立了一个复杂地形条件下的中尺度三维边界层预报模式,模拟研究了局地海陆风环流条件下的三维风场。并将其输出直接作为一个三维欧拉数值模式的输入,以模拟沿海地区海陆风演变过程中,空气污染物(SO_2)浓度的时空分布。为更接近实际... 详细信息

首先建立了一个复杂地形条件下的中尺度三维边界层预报模式,模拟研究了局地海陆风环流条件下的三维风场。并将其输出直接作为一个三维欧拉数值模式的输入,以模拟沿海地区海陆风演变过程中,空气污染物(SO_2)浓度的时空分布。为更接近实际,还专门建立了一个只需少量常规气象资料输入的背景风诊断模式。较好地完成了这三个模式间的联接。实例模拟计算的结果表明,此联接模式是行之有效的。

关键词：三维风场废物输送扩散模式