摘要：本文利用中尺度模式WRF V3.9對2016年7月16日成都一次污染天氣下的城市熱島環(huán)流個例進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了城市熱島環(huán)流的三維結(jié)構(gòu)及演變特征.并通過設(shè)計減少氣溶膠光學(xué)厚度的敏感性試驗(yàn),研究了污染對城市熱島環(huán)流的可能影響.結(jié)果表明:當(dāng)?shù)貢r間17∶00城市熱島環(huán)流開始形成.隨著熱島強(qiáng)度增強(qiáng),環(huán)流增強(qiáng),城鄉(xiāng)邊界處的城市風(fēng)鋒不斷向城市中心推進(jìn).19∶00熱島環(huán)流結(jié)構(gòu)最顯著.21∶00環(huán)流結(jié)構(gòu)被破壞,僅低層存在微弱的鄉(xiāng)村風(fēng).在熱島環(huán)流結(jié)構(gòu)最顯著時刻,近地面風(fēng)場由郊區(qū)向城市輻合,地面以上2.0 km處風(fēng)場由城市向鄉(xiāng)村輻散,輻散中心與輻合中心位置大致對應(yīng).此時城市風(fēng)鋒在城市處合并,環(huán)流的水平尺度約為城市尺度的2~2.5倍.當(dāng)氣溶膠光學(xué)厚度減小后,城市熱島環(huán)流尺度和強(qiáng)度以減小為主.特別是在熱島環(huán)流最顯著時刻,低層鄉(xiāng)村風(fēng)風(fēng)速減小,城市風(fēng)鋒最大上升速度降低,環(huán)流的水平尺度在西、南、北三個方向均減小,且高空回流高度降低.可能的影響機(jī)制是,氣溶膠光學(xué)厚度減小后,凈輻射通量增大,城鄉(xiāng)地表能量通量差異增大,城市邊界層高度升高.但城市邊界層高度升高對城市熱島的抑制作用超過了城鄉(xiāng)地表能量通量差異增加對城市熱島的增強(qiáng)作用,最終造成城市熱島減弱,環(huán)流減弱.
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