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南极中山站夏季下降风数值模拟个例研究

海洋学报 2016年第3期38卷 71-81页

作者：孙启振张林张占海杨清华国家海洋环境预报中心国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室北京100081 中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 中国极地研究中心国家海洋局极地科学重点实验室上海200136

南极内陆地面辐射冷却产生的近表层冷空气,沿高原斜坡向下流动而形成下降风,其分布形态决定了南极大陆近表层风场的主要特征。我国南极中山站全年均受下降风的强烈影响。夏季晴天时,中山站的下降风一般在傍晚开始出现,风速在午夜达到极... 详细信息

南极内陆地面辐射冷却产生的近表层冷空气,沿高原斜坡向下流动而形成下降风,其分布形态决定了南极大陆近表层风场的主要特征。我国南极中山站全年均受下降风的强烈影响。夏季晴天时,中山站的下降风一般在傍晚开始出现,风速在午夜达到极值,在次日中午之前逐渐减弱,风速有显著的日循环特征。本文选取南极中山站2010年1月的夏季下降风个例,使用常规地面气象观测资料和Polar WRF极地大气数值模式进行了分析研究。结果表明：中山站夏季夜间晴天出现偏东向的下降风时,近地面风速变化趋势与地面气温呈负相关,相关系数为-0.91。数值模拟发现,中山站下降风在距地面高度约100～150m之间时风速最大,约为15～21m/s。在下降风发生时,近地层大气存在逆温现象。下降风较强时,近地层逆温也较强,逆温层厚度约为200～300m,逆温强度约为4～6℃。在地面摩擦的作用下,中山站近地面下降风风向为东南,随着高度的增加,风向逆时针偏转,最终趋于与地形等高线平行。没有太阳直接辐射时,南极大陆地区存在持续的逆温层,逆温层的出现加强了下降风气流,随着逆温的增强,大风区逐渐西移,且面积不断增加。在夏季太阳辐射造成的逆温消失的短暂时间内,逆温时产生的下降风尚不能完全消失,由此形成了较稳定的风向空间分布特征。

关键词：南极下降风数值模拟 Polar WRF

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南极特拉诺瓦湾下降风特征

极地研究 2018年第2期30卷 142-155页

作者：孙启振张占海丁卓铭沈辉张林孟上物理海洋教育部重点实验室中国海洋大学山东青岛266100 国家海洋环境预报中心极地环境研究预报室北京100081 国家海洋局极地科学重点实验室中国极地研究中心上海200136

南极罗斯海特拉诺瓦湾(Terra Nova Bay)是强下降风汇集区之一。采用高分辨率南极中尺度预报系统(Antarctic Mesoscale Prediction System,AMPS)资料和特拉诺瓦湾难言岛Manuela自动气象站实测数据,分析了特拉诺瓦湾及其附近地区的下降风... 详细信息

南极罗斯海特拉诺瓦湾(Terra Nova Bay)是强下降风汇集区之一。采用高分辨率南极中尺度预报系统(Antarctic Mesoscale Prediction System,AMPS)资料和特拉诺瓦湾难言岛Manuela自动气象站实测数据,分析了特拉诺瓦湾及其附近地区的下降风特征。AMPS对难言岛地区风速和气温有较好的模拟能力,但风向比实测值偏西约30°。难言岛地区风速从1月开始迅速增大,4—9月风力平均为8级以上。难言岛夏季1月份的风速变化滞后气温变化约3 h;冬季7月份风向稳定为西至西南。特拉诺瓦湾及其附近地区下降风来自西岸海拔较高的冰盖,其风向的空间分布特征基本几乎不随季节而变化。下降风风速有显著的季节演变特征,11月至次年1月较小,3—9月风速较大。特拉诺瓦湾西岸等几处冰川地带在冬季是强风汇集区,难言岛处于Reeves冰川下降风汇集区中。该汇集区上边界和南北两侧均有清晰的分界线,风速较强区从地面延伸至650—800 m高处,风速最大值距离地面高度约为50—200 m。强下降风气流受难言岛地形阻挡,风速有所减弱,气流越过难言岛之后,风速再次加强。特拉诺瓦湾地区下降风流动过程中近地面气团位势温度变化幅度很小,表明下降风在从内陆高原到沿岸地区的流动是干绝热过程。

关键词：南极特拉诺瓦湾难言岛下降风

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普里兹湾沿岸下降风特征分析

极地研究 2015年第4期27卷 351-363页

作者：丁卓铭张林卞林根孙启振国家海洋环境预报中心国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室北京100081 中国气象科学院北京100081

根据2008年南极中山站的臭氧气球探空观测和塔层自动气象站数据,以及同时期的再分析资料,分析下降风(Katabatic wind)发生时的普里兹湾沿岸和东南极内陆地区的天气形势、中山站的边界层特征、气象要素的日变化规律。并利用对数风速廓线... 详细信息

根据2008年南极中山站的臭氧气球探空观测和塔层自动气象站数据,以及同时期的再分析资料,分析下降风(Katabatic wind)发生时的普里兹湾沿岸和东南极内陆地区的天气形势、中山站的边界层特征、气象要素的日变化规律。并利用对数风速廓线定律模拟中山站下降风,与实测值进行对比。个例研究表明,在晴朗的夜间或多云的白天,内陆地区冰面辐射冷却,导致气温降低,与普里兹湾沿岸地区的温度梯度大。此时内陆地区受高压控制,成为辐散中心,且高压的位置决定普里兹湾东岸和西岸的下降风强度。中山站的下降风出现在边界层低层,地面风速大,风向主要为东、东北东,导致强不稳定层结、气温和位温迅速降低。对数风廓线定律模拟中山站下降风的能力有限。

关键词：南极中山站普里兹湾伊丽莎白公主地下降风探空廓线对数风廓线

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下降风对低空飞行的影响

山东工业技术 2013年第11期 18-18,21页

作者：徐照岳张彬陈立慧井文娟陕飞公司设计研究院陕西汉中723213

本文针对下降风对飞机低空飞行的危害,通过对二自由度航迹运动和能量状况进行了解析分析研究,分析了下降风对低空飞行的影响,研究了飞机抵抗的最大下降风的能力,再通过仿真计算对飞机在下降风场的飞行特性进行了分析,并对解析法和仿真... 详细信息

本文针对下降风对飞机低空飞行的危害,通过对二自由度航迹运动和能量状况进行了解析分析研究,分析了下降风对低空飞行的影响,研究了飞机抵抗的最大下降风的能力,再通过仿真计算对飞机在下降风场的飞行特性进行了分析,并对解析法和仿真计算方法进行了对比总结。

关键词：下降风能量分析飞行轨迹解析计算

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来势汹汹的下降风

百科探秘（海底世界） 2019年第4期 24-25页

作者：秦听不详

当船只行驶在南极海域,要注意的不仅仅是一个又一个温带气旋的袭击,有时候还会遇到一种比较特殊的风力现象,这种风力出现时所伴随的天气状况,往往具有'隔里不同天'的特点,相距不到10千米的海面,风力可能会相差好几个级别,有时候海面像... 详细信息

当船只行驶在南极海域,要注意的不仅仅是一个又一个温带气旋的袭击,有时候还会遇到一种比较特殊的风力现象,这种风力出现时所伴随的天气状况,往往具有'隔里不同天'的特点,相距不到10千米的海面,风力可能会相差好几个级别,有时候海面像被分割成两个完全不一样的世界,一个水平如镜.

关键词：下降风南极大陆辐射冷却

下降风环境下的钝体建筑积雪与积雪荷载分布研究

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建筑结构 2023年

作者：李丹张学森中国广核新能源控股有限公司保定建业集团有限公司

下降风作用会造成建筑表面风荷载增大，当其携带雪颗粒时会造成堆雪效应，影响建筑功能正常使用、车辆人员出行乃至结构安全。采用数值仿真（CFD）方法进行了钝体外形建筑在下降风作用下的积雪分布研究。首先介绍了网格模型和数值方法... 详细信息

下降风作用会造成建筑表面风荷载增大，当其携带雪颗粒时会造成堆雪效应，影响建筑功能正常使用、车辆人员出行乃至结构安全。采用数值仿真（CFD）方法进行了钝体外形建筑在下降风作用下的积雪分布研究。首先介绍了网格模型和数值方法基础理论，通过建筑外形、网格类型、网格数量、湍流模型和边界条件，搭建钝体建筑堆雪分布研究数值模型；然后采用上述气动力分析数值平台进行不同来流下建筑周围的积雪分布数据。研究结果表明，尽管在山体背风面设置建筑模型，下降风夹雪效应依旧十分显著，特别是在风向角变化条件下，积雪范围、积雪高度以及建筑积雪荷载分布受到较大影响，相关研究结果能够为下降风条件下建筑正常使用和道路规划提供基础数据和依据。

关键词：下降风风夹雪数值仿真两相流积雪效应积雪荷载

下降风环境下钝体建筑积雪效应与积雪荷载分布研究

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建筑结构 2023年第12期53卷 110-114页

作者：李丹张学森保定建业集团有限公司保定071000 中国广核新能源控股有限公司北京100070

下降风作用会造成建筑表面风荷载增大,当其携带雪颗粒时会造成积雪效应,影响建筑功能正常使用、车辆人员出行乃至结构安全。采用数值仿真(CFD)方法进行了钝体建筑在下降风作用下的积雪分布研究。首先介绍了网格模型和数值方法基础理论,... 详细信息

下降风作用会造成建筑表面风荷载增大,当其携带雪颗粒时会造成积雪效应,影响建筑功能正常使用、车辆人员出行乃至结构安全。采用数值仿真(CFD)方法进行了钝体建筑在下降风作用下的积雪分布研究。首先介绍了网格模型和数值方法基础理论,通过建筑外形、网格类型、网格数量、湍流模型和边界条件,搭建钝体建筑积雪分布研究数值模型;然后采用上述气动力分析数值平台进行不同来流下建筑周围的积雪分布数据。研究结果表明,尽管在山体背风面设置建筑模型,下降风夹雪效应依旧十分显著,特别是在风向角变化条件下,积雪范围、积雪高度以及建筑积雪荷载分布受到较大影响,相关研究结果能够为下降风条件下建筑功能和道路规划提供基础数据和依据。

关键词：下降风风夹雪数值仿真两相流积雪效应积雪荷载

南极中山站—DOME-A沿线地面风要素特征分析

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极地研究 2007年第4期19卷 295-304页

作者：杨清华尹涛张林姜德忠国家海洋环境预报中心

采用中山站和LGB69、EAGLE、DOME-A 3个南极内陆自动气象站的气象资料,分析了东南极中山站—DOME-A沿线风要素的分布特征。结果表明地处南极下降风下游的沿海陡坡区风力最强,越向内陆,风力越小;DOME-A地处内陆冰穹,没有下降风;而近沿海... 详细信息

采用中山站和LGB69、EAGLE、DOME-A 3个南极内陆自动气象站的气象资料,分析了东南极中山站—DOME-A沿线风要素的分布特征。结果表明地处南极下降风下游的沿海陡坡区风力最强,越向内陆,风力越小;DOME-A地处内陆冰穹,没有下降风;而近沿海区由于受地形的影响,下降风十分明显,其风向以东北风为主,且大多发生在夏季夜间。

关键词：东南极下降风自动气象站

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关于南极地区“下降风”原创试题

地理教学 2017年第10期 62-62页

作者：朱毅湖北省巴东县第一高级中学

南极普里兹湾沿岸（中山站附近）下降风最为典型。图为载体，命帝l了一组原创试题。考查了大气受热、热力环流、地理信息、调动和运用地理知识的能力。本文以南极地区“下降风”为情景，以南极区域地逆温等相关基础知识，以及从图文材... 详细信息

南极普里兹湾沿岸（中山站附近）下降风最为典型。图为载体，命帝l了一组原创试题。考查了大气受热、热力环流、地理信息、调动和运用地理知识的能力。本文以南极地区“下降风”为情景，以南极区域地逆温等相关基础知识，以及从图文材料中获取解读，

关键词：南极地区下降风原创试题