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摘要
本文介绍一种自主研发的10m级分辨率城市微尺度气象快速模式URBAN(Urban Rapid Building-Aware Neighborhood Model),可实现10km2范围内城市重点区域风、温、湿等常规气象要素和人体舒适度指数等的逐10min快速更新(串行计算),有效解决城市微气象高分辨率模拟的时效性问题.快速模式利用风场快速诊断方法构造建筑可分辨的三维风场.为了提升不规则建筑周围的风场构造效果和风场初值的连续性,本文提出了基于流函数的新型风场参数化方法,可以精细刻画城市复杂建筑群对三维风场的影响,并且将人体生理过程与环境气象条件(风、温、湿和辐射等)建立联系,采用通用热气候指数定量刻画城市热舒适度,能够为大型室外活动提供气象服务保障.本文将快速模式应用于夏季北京中心区域,构建了微尺度气象要素全天候自动化分析和预报系统.通过与区域内三个气象自动站逐半小时的观测数据对比,发现快速模式得到的10m高度风速、2m高度气温和相对湿度的均方根误差分别为0.98m s–1、1.37℃和7.37%.
