何晓凤
- 作品数：47 被引量：522H指数：13
- 供职机构：中国气象局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划公益性行业(气象)科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球动力工程及工程热物理电气工程建筑科学更多>>
- 应用城市冠层模式研究建筑物形态对城市边界层的影响被引量：13
- 2008年
- 文中将城市冠层模式耦合到南京大学城市尺度边界层模式中,通过模拟对比发现,耦合模式对城市地区气温模拟结果更接近于观测值,尤其是对城市地区夜间气温模拟的改进。运用改进耦合模式通过多个敏感性试验的模拟,从城市面积扩张、建筑物高度增加、建筑物分布密度变化等角度研究城市建筑物三维几何形态变化对城市边界层及城市气象环境的影响,试验结果表明:(1)城市面积扩张使得城市下垫面的热通量增大,热力湍流活动增强,动量通量输送增强,城市湍能增大,湍流扩散系数变大,城市气温升高,且对不同时刻城市区域大气层结稳定度均有不同程度的影响。(2)建筑物高度增加增大了城市下垫面的粗糙度和零平面位移,同时也增大了城市街渠高宽比。城市建筑物越高,白天城市地区地表热通量越小,城市上空大气温度越低,平均风速减小,湍能减小;夜间由于高大建筑物释放储热比低矮建筑物要多,其热力湍流相对活跃,地表热通量增大,使得城市区域气温较高。(3)建筑物密度增大,会减小城市下垫面的粗糙度同时增强街渠对辐射的影响。建筑物密度增大在白天会减小地表热通量和动量通量,使城市气温降低,平均风速增大,城市湍流活动能力减弱;夜间城市释放较多储热使得气温较高。
- 周荣卫蒋维楣何晓凤刘罡
- 关键词：城市边界层数值模拟
- 海峡地形强风过程风场数值模拟
- 运用WRF模式对海峡地形一次冷空气过程进行数值模拟，模式采用四重嵌套，水平分辨率分别为27km、9km、3km和1km.采用模拟区域内约50 个测风站点的观测数据对模拟结果进行检验和订正，通过对比发现，采用订正技术后大大...
- 周荣卫何晓凤宋丽莉
- 关键词：冷空气数值模拟订正
- 风能资源的气候学数值模拟方法研究
- 为了实现时间跨度较长（如:20年甚至30年）的风能资源数值模拟,即风能资源的气候学数值模拟,本文建立了一种新的天气类型分型方案,该方案与目前国际上较普遍的分型方案有本质区别:（1）本文分型方案采用地面和探空观测资料,而国...
- 何晓凤朱蓉周荣卫
- 文献传递
- 北京地区大气环流型及气候特征被引量：15
- 2010年
- 以北京地区为研究对象,应用Lamb-Jenkinson大气环流分型方法对1948—2008年的逐日平均海平面气压场进行定量计算环流指数。通过对27类逐日环流分型结果的统计分析得出:北京地区主导环流类型依次为A型、C型和SW型,其频率分别为23.8%、15.4%和7.0%;A和C环流型频率均呈逐年上升趋势,但A型频率上升速度远大于C型;春季北京主导环流类型为A型和C型,夏季主导环流型为C型和SW型,夏季CSW型环流所占比例也较大,秋季和冬季为A型。通过主导环流型和北京气温、降水之间变化规律的分析可知:冬季在A型环流的控制下北京地区多为低温晴好天气;夏季在C型环流的控制下北京地区降水增多,在SW型环流的控制下北京地区降水偏少,而CSW型环流控制下北京地区呈现干热天气状态,2000年后尤为明显。
- 周荣卫何晓凤苗世光李青春
- 关键词：气候特征
- 新疆哈密复杂地形风场的数值模拟及特征分析被引量：10
- 2018年
- 为了实现复杂地形下高分辨率风场的数值模拟及特征分析,采用中尺度气象模式WRF(Weather Research and Forecasting M odel)结合牛顿松弛逼近Nudging资料同化技术,实现哈密地区水平分辨率1 km的近地层风场数值模拟计算。基于模拟区域测风塔实测数据的对比检验发现,同化观测资料后风速风向的模拟结果均与实测更加接近,70 m高度风速模拟结果的绝对误差降低0. 25 m·s^(-1),同化后的模拟结果可以较好的修正风速较小时模拟值偏高和风速较大时模拟值偏小的问题,同时风廓线的模拟结果也与实测更加吻合。通过分析哈密复杂地形下水平分辨率1 km逐10 min风场输出结果发现:(1)哈密地区地形比较复杂,风速平面分布差异很大,4月份风速较大区域主要分布在山北地区和西部山南垭口附近,而7月份风速较大区域则位于西部的山坳南部和北部地区;(2)复杂地形下风速较小时风速为负切变,且平均风速越小负切变值越大,地形越复杂负切变值越大;风速较大即使是复杂地形下同样为正切变,但是正切变值比平坦地区的值要小,平坦地形下风速越大正切变值越大;(3)哈密地区复杂地形下,风速12～25 m·s^(-1)的风速占比在时间和空间上分布差异较大,风速较大的4月份,大部分地区占比达到20%以上,尤其是山北和西部垭口附近,占比甚至达到了50%以上,风速为12～25 m·s^(-1)的情况下80 m高度平均风速比60 m高0. 60～0. 80 m·s^(-1),比月平均风速的垂直变化值要大;(4)风速较大时,风向10 min变化不明显,风速较小时,风向变化值较大,且地形较平坦地区风向变化值较大,地形复杂地区变化值较小;(5)风向的垂直变化与风速大小关系比较明显,风速越小,其垂直变化越大,风向垂直变化的区域分布与地形复杂程度相关,地形越复杂风向的垂直变化值越大。
- 周荣卫何晓凤
- 关键词：复杂地形数值模拟风场特征
- MM5与CFD软件相结合对复杂地形风资源模拟初探——以鄱阳湖地区为例被引量：30
- 2010年
- 本文将中尺度气象模式MM5和以流体力学计算为核心的风资源评估软件WindSim相结合,对鄱阳湖地区复杂地形条件下的风能资源状况进行了高分辨率的数值模拟评估,通过模拟结果与同时段铁塔观测数据的对比分析发现:MM5的3km分辨率模拟可以较准确的得到湖区风速的量值,能大致模拟出湖区风速分布趋势以及年主导风向,但是对更精细的局地风况分布的模拟相对过粗,而"中尺度模式+流体力学软件"的方法可以较好的刻画出复杂地形条件下的局地风况,使局地风速的模拟量值与观测结果更为接近,尤其对10m高度的风速模拟结果改善最明显,故认为该方法可作为复杂地形条件下的风电场开发的前期风资源预评估手段之一。
- 何晓凤周荣卫朱蓉
- 关键词：MM5数值模拟风能资源复杂地形
- 基于GIS技术的陆上风能资源开发制约因素分析——以甘肃省酒泉风电基地为例被引量：9
- 2010年
- 本文采用中国气象局的风能资源数值模式系统,模拟了甘肃酒泉风电规划区较高分辨率(1km×1km)的50m高度平均风能资源分布状况。结果表明,玉门市昌马乡西部、瓜州县柳园镇附近、敦煌西部与新疆哈密交界区以及马鬃山镇附近年平均风功率密度和年有效小时数均较大,属于风资源较丰富区,有利于大规模风电开发。通过与测风塔实测数据的对比检验,评估了数值模拟结果的准确度。根据实际地形地貌和土地利用等基础地理信息,采用ArcGIS空间分析技术和建模工具分析了影响甘肃酒泉风电基地风能资源开发的主要制约因素,扣除不可开发区和限制开发区,计算得到可利用区域各等级风能资源的开发面积、技术可开发量、制约条件所占面积等评估结果。本文研究结果可为区域或风电场风能资源评估及风能资源开发利用提供技术途径和科学参考。
- 程兴宏朱蓉何晓凤周荣卫朱江
- 关键词：数值模拟风能资源评估ARCGIS
- 人为热源对城市边界层结构影响的数值模拟研究被引量：79
- 2007年
- 用南京大学多尺度模式系统在不同区域进行了多种人为热源引入方案的研究,结果表明:考虑时空变化的人为热源按比例分别引入到地表能量平衡方程和大气热量守恒方程是将人为热源引入模式的最优方案.人为热通量密度变化的敏感性试验结果发现:人为热源的存在对城市热岛的生成有重要作用.计算结果表明,南京现有的人为热源排放量对该地区的城市热岛贡献率约为29.6%,若人为热通量密度在现有量值的基础上增大1倍,则其热岛贡献率可达42.9%;此外,人为热的排放对清晨城市边界层逆温结构有一定程度的破坏作用,能明显升高夜间近地层气温达0.5-1.0℃,并能使白天湍流活动的影响范围增大,混合层高度抬高,使夜间城市热岛环流的影响范围扩大.
- 何晓凤蒋维楣陈燕刘罡
- 关键词：城市边界层人为热源热通量密度数值模拟城市热岛
- 城镇规划布局对边界层结构影响的数值试验被引量：6
- 2007年
- 利用南京大学城市尺度边界层模式（UBLM），对方圆20km的一个小城镇，以100m水平格距进行了城市气象环境和边界层结构的数值模拟。结果表明，这种规模的小城镇，其边界层气象场分布与大城市最明显的差异就是城乡温差很小，不论白天还是晚上只有0．1～0．2℃的量值，基本不构成城市热岛现象。在日间层结不稳定情况下，主城区、郊区及居民区三类不同下垫面上的湍能廓线、位温廓线存在较大差异；而在夜间稳定情况下，这些要素的廓线分布几乎显现不出下垫面影响的差异。（1）局部下垫面的变化对模拟域内夜间气象环境的影响较小，差异主要显现在日间，且风速分布的变化强于温度变化。（2）当预留地建成稀疏居民区或稠密主城区时，在试验区下风方向的原有城市下垫面上会有气温升高、水平风速减小，垂直速度增大的现象；而当预留地建成平坦机场或水域时，城市下垫面上会有降温、水平风速增大、垂直速度减小的现象。（3）水域对城市气象环境变化的影响最大，它的存在或扩大会导致下风方向城市湍能、湍流扩散系数的明显减小。（4）备用地变成其它几种下垫面类型都对城市气象环境存在一定影响，但是其影响的程度比变成水域带来的影响程度都要小很多。
- 何晓凤蒋维楣郭文利王晓云
- 关键词：城市边界层气象环境
- 一种城市陆面过程参数化方案的建立与应用研究
- 随着城市化进程的加剧，城市地表的非均匀特性越来越强，这使得城市区域地气交换过程比平坦均匀下垫面更复杂，故在植被下垫面上适用的传统陆面过程参数化方案在城市区域已不太适用，尤其是用传统陆面方案模拟城市地表能量平衡(SEB)时...
- 何晓凤
- 关键词：城市气候城市建筑城市冠层
