【摘 要】
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随着中国经济快速的发展,城市化进程不断地加速,城市热岛问题越来越突显出来,利用天气研究与预报(WRF3.8)模型结合单层城市冠层模型(SLUCM)是研究城市热岛问题的有效手段。为
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随着中国经济快速的发展,城市化进程不断地加速,城市热岛问题越来越突显出来,利用天气研究与预报(WRF3.8)模型结合单层城市冠层模型(SLUCM)是研究城市热岛问题的有效手段。为缓解夏季城市热岛与热浪的增温作用,本文探讨了两种冷却屋顶(绿色屋顶、高反照率屋顶)对于夏季高温的缓解效应。研究区域选取了具有典型的建筑物高密度北京为对象,以2010年夏季高压控制之下,并处在高温伏旱天气的最高峰、无降水、天气状况良好、晴朗少云为背景。结合高分辨率为1km的modis(30s)卫星遥感数据,模拟了北京2010年7月3日12点到2010年7月7日00点(前12个小时为spin-up时间)。共设计了8组(case1-8)不同占比屋顶的理想数值实验方案。根据北京城市气象研究所的观测数据,评估了控制案例(case1)有较好的模拟效果。利用7组不同反照率屋顶算例(case2-4)和不同覆盖比例的绿色屋顶算例(case5-8)进行敏感性实验,研究结果表明:(1)在北京城市区域,高反照率屋顶为0.85(case4)比绿色屋顶占比100%(case8)具有更好的降温效果,case4三天平均降温可达到0.9°C,而case8降温为0.46°C。(2)屋顶反照率每增加0.1,会导致北京市最高气温降低0.27°C,绿色屋顶比例的增加也会导致温度的降低,每增加10%,最高气温降低0.16°C。(3)冷却屋顶对城市热岛也存在显著的影响,在白天13:00-14:00时刻,其case4与case1对比的UHI降温最大值为1.47°C,比case8的UHI降温更加明显。(4)冷却屋顶的降温作用可达到城市上空1.2km的高度,湍流运动也存在明显的减小,在三天12:00-18:00时刻,case4、case8与case1对比,边界层高度平均降低了669m、430m。
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