城市街区大气流动与汽车尾气扩散的三维数值模拟

道路交通已成为现代城市的主要污染源,利用数学模型预测汽车排放污染物对大气环境的影响成为主要手段。针对一个典型城市街区的大气流动和汽车排放物扩散问题进行三维数值模拟分析,揭示了污染物在不同高度建筑物、不同宽度街道和十字道路所组成的街区峡谷内外的大气流动和污染物迁移扩散特征,同时反映了街道走向的影响。研究表明:由于受街道布局和大气边界层的影响,污染物主要集中在街区峡谷内(特别是近地面附近)难以扩散,易造成局部高浓度污染;由于流场的非均匀性和三维特征,污染物浓度呈现非均匀扩散特性。

保定‒雄安地区近地面大气流动与轨迹输送特征

基于2016—2017年22个地面气象站点的观测资料和NECP-fnl数据,使用CALMET风场诊断模式,计算保定‒雄安地区两个年份的逐时风场和每日输送轨迹。根据风场与流动轨迹特性,从大气扩散输送的角度,将当地大气流动划分为系统大风型、局地环流型与弱系统影响型3类。统计分析结果表明:大气流动3个类型的大致比例为10%,50%和40%;系统大风型流动的占比较低,且春夏季较多,秋冬季较少;局地环流型流动以秋冬季较多,春夏季较少;弱系统影响型的出现频率在全年变化不大,但在秋冬季出现频率稍低;大气流动受西北部山地影响,山地‒平原风可控制山前约100 km的范围,覆盖保定市和雄安新区大部;山地‒平原风的转换可在山前区域形成部分时段的小风状况;该地区大气输送的主要路径是西南‒东北方向,对应大尺度背景流动情况;西北‒东南方向的横向输送距离较短,对应山地‒平原风地形环流的影响;在系统大风和弱系统影响下,冬春季会出现部分直接向东南方向的输送轨迹。

城市环境下大气流动CFD缩尺模拟方法

针对当前城市微气候CFD数值模拟计算开销过大的问题,通过引入相似理论改进模型以适应现有计算平台的运行环境。基于相似理论构筑了考虑对流传热和传导传热情况下大气流动的CFD缩尺模拟方法,即通过同名相似准则相等的原则构建虚拟流动介质用于缩尺模拟的计算,从而使缩尺模拟与足尺现象之间的相似性得到保证,并构筑了相应的相似边界条件。以住宅小区为原型,分别设计出对应的足尺模型和缩尺模型进行了相似模拟比较研究。结果表明:本文发展的CFD缩尺模拟方法能够很好地保证与足尺流动现象的相似性,可以达到减小计算开销的目的。研究所提出的城市微气候CFD数值模拟新方法将有助于将相似理论发展成为大型计算机工程仿真模拟的指导性理论之一。

中性大气流动的CFD缩尺模拟方法

CFD(Computational Fluid Dynamic)缩尺模拟可以有效地降低对计算硬件的依赖性,并提高计算效率.本文利用相似理论推导了中性大气流动的相似流动要求以及对应的边界条件,建立了虚拟流动介质为基础的缩尺方法.通过对一典型住宅小区的CFD足尺模拟和缩尺模拟比较分析,证明所建立的CFD缩尺模拟方法可以真实再现足尺模型的流动形态及具有较好的模拟精度,并可以有效地达到减少计算开销的目的.

越秀区大气流动污染源状况分析

通过对越秀区机动车尾气污染物排放量及其分担率的变化以及对该区主要大气污染物超标情况的调查分析,阐述了机动车尾气排放是该区主要的大气污染源,并提出了对策建议。

雾的形成与大气流动实验

小学自然教材中大气的流动、雾的形成两个实验,虽然有现成的实验器材,但做出的实验效果不是不明显,就是以失败而告终。但这两个实验是教材中突破难点不可缺少的,做好这两个实验,是完成课堂教学任务的重点所在。现以“土”办法对这两个实验作些改进。 一、雾的形成实验改进: 1.材料:大号烧杯一只、石棉网一块、三角架、酒精灯、大号培养皿一个;冰块、黄沙少许。 2.方法:先在烧杯中放一层潮湿的黄沙(不能太潮)。

如何…… 为风景照增添大气流动的效果

AliJennings将告诉你如何模仿中灰渐变滤镜的效果和将照片转换成黑白图像，并让风光作品看上去更加生动。

动手,又动脑动口——对《什么力量使大气流动成风》教学的再思考

反复拜读付昶服老师执教的《什么力量使大气流动成风》一课的教学实录(载《小学自然教学》1994年第5期),收获颇多,特别是如下两方面的特点,需要我们在教学中不断地发扬。 1.充分体现了自然课教学就是要在教师指导下让学生经历“科学探究过程”的特点,要让学生认识箱内的空气是在“火的热量”

“什么力量使大气流动成风”实验课的设计

“什么力量使大气流动成风”实验课的设计阳新县兴国镇中心小学邱永甲（４３５２００）“什么力量使大气流动成风”这个课题，是小学自然教学中老师感到棘手的课题之一，其原因是概念抽象，学生难以理解，如果教师引导不得法，就难以达到预期效果。为了解决这个问题，我认...

自制“使大气流动成风”实验装置

自制“使大气流动成风”实验装置恩施市龙马区教育站汤跃寿（４４５０２８）自然第３册７３页介绍了一种大气流动成风的演示实验。该实验效果较差，且易受外界因素的干扰，比如一阵微风就能使香的烟雾四散开来，不按预定的路径前进。更重要的是：究竟是什么力量使大气流动...

应用不同湍流模式预测城市街道峡谷的大气环境

应用标准 k-ε模型及其修正模型预测了城市街道峡谷的大气流动和汽车排放污染物浓度场分布 ,并与风洞实验结果进行对比 ,计算结果与实验结果总体趋势上非常一致 .在街道峡谷的外围流场 ,修正模型明显优于标准模型 ,但在街道峡谷内部的浓度场分布 ,不同模型在建筑物顶部和地面附近存在明显差别 .在地面附近 ,标准模型与实验结果吻合更好 ,这反映了由于建筑物或建筑群的存在改变了流动结构 ,使流动不能充分发展 ,因而应用不同模型得到的规律性认识与充分发展的流动有所不同 .考虑到人的活动主要集中在地面附近 ,标准 k-

大气绕山体的运动及其输移特性的研究(英文)

对分层大气山体绕流的流动模式及扩散输移特性进行了数值模拟。采用隐式时间离散方法在贴体网格系统下求解雷诺平均的N-S方程,计算结果描述出大气流动的特征,证实了分层(以Froude数为特征参数,定义为F=U/NH,U为来流风速,N为Brunt-Vaisala频率,H为山体高度)变化对山体绕流流态的影响。数值结果表明:当Froude数大于4.0时,山体绕流的流动不再依赖于大气分层的变化。当Froude数介于4.0和1.0之间时,流场中出现了Lee波,并随着Froude数的进一步减小,流动分离发生及Lee波破碎现象。同时模型也预测了在各种流动模式下大气中夹杂着的污染物绕山体的传输特性,表明大气的分层现象对污染物的分布有着非常重要的影响。

中美林产品贸易碳流动的测算及影响因素研究

林产品贸易碳流动会影响一国碳库储碳量核算报告,对一国提交减排清单、履行减排责任具有重要的影响。首先,利用储量变化法、大气流动法、生产法分别对中美林产品贸易碳流动进行测算,结果显示储量变化法对核算我国储碳量最为有利,生产法次之,而大气流动法下中美林产品贸易则增加了碳排放源;其次,运用引力模型,对环境治理费用占比之差、林产品进出口贸易量之差、人均GDP之差、贸易开放度之差等影响中美林产品贸易碳流动的因素进行实证分析,得出不同计量方法下,各因素产生的影响存在差别的结论。最后,从提高我国碳储角度出发,结合影响因素分析的相关结论,提出了提高我国对外开放度、扩展多元化出口市场、改善林产品出口结构、引领全球环境治理等政策建议。

北京向大气污染宣战

北京三面环山,形似一个大簸箕,市区周围高楼林立,又形成了一个小盆地,不利于大气流动。近年来,汽车尾气、燃煤烟气逐年猛增,大气污染日趋严重。北京现已沦为中国唯一的3种污染物同时超标的城市。1998年,国务院将北京市列入全国环境治理重点区域中唯一的城市,要求限期治理好。

中国木质林产品碳储量及其减排潜力

伐后木质林产品作为森林生态系统碳循环的一个组成部分,对森林生态系统和大气之间的碳平衡起着至关重要的作用。为准确合理估算木质林产品碳储量和我国参加气候变化谈判提供依据,在达喀尔会议上确立的3种估算方法框架下,即：储量变化法、生产法和大气流动法,利用寿命分析法和逐步递归法以及国内参数计算我国木质林产品的碳储量,且对生产法的应用提出了一种新假设思路,并分析我国木质林产品在替代建筑材料方面的减排潜力,结果显示：①分别利用储量变化法、生产法和大气流动法估算我国1961-2004年木质林产品的碳储量变化,证明我国的木质林产品是一个碳库,并且这个碳库的碳储量不断在增长;②3种方法估算1961-2004年木质林产品碳储量的年平均增长量分别是11.73M.ta^-1（Mt=10^6t）、9.31Mt.a^-1和7.90Mt.a^-1;③木质林产品在建筑材料领域的替代作用以及延长其使用寿命使其减排潜力增大;④从碳储量计量和估算的难易程度来看,储量变化法的应用可能对我国较为有利;⑤针对生产法假设的实践应用,还需要进一步的研究。

中国木质林产品碳储量变化研究

伐后木质林产品作为森林生态系统碳循环的一个组成部分,对森林生态系统和大气之间的碳平衡起着至关重要的作用。木质林产品碳储量变化又是国家温室气体清单报告的一部分。为合理估算木质林产品碳储量,达喀尔会议上确立了3种估算方法框架,即:储量变化法、生产法和大气流动法。在3种方法的框架下,利用寿命分析法和逐步递归法计算我国木质林产品的碳储量。结果显示:①分别利用储量变化法、生产法和大气流动法估算我国1961-2000年木质林产品的碳储量变化,证明我国的木质林产品是一个碳库,并且这个碳库的碳储量一直在增长;②3种方法估算木质林产品的碳储量年平均增长量分别是11.72,8.58和7.53 Tg.a-1;③1990-2000年,木质林产品碳储量的年平均增长量分别为10.27,4.75和2.16 Tg.a-1,其中,1990年木质林产品库的碳储量分别是364.0,299.0和285.1 Tg;④从计量的角度和估算的难易程度来看,储量变化法的计量对我国较为有利。

MM5中新边界层方案的引入和对比试验

本文介绍了一种新的边界层方案 ,即 E-ε- 1方案 ,并用五种层结下的通量廓线关系计算地面通量 ,将其引入到中尺度数值天气预报模式 MM5中 ,并用新的边界层方案对江淮流域夏季暴雨进行了短期模拟 ,与此同时 ,对新的方案和模式原有的各种边界层方案作了比较。对此得到了一些有价值的结果。

木质林产品碳储量计量方法学及应用

木质林产品是碳库的重要组成部分,其使用影响了森林生态系统和大气之间的碳平衡。正确合理地对木质林产品碳储量进行估算和评价,不仅会影响到未来国家温室气体清单的报告,还会对温室气体的减排效应带来一定的影响。文中从计量和报告的角度对IPCC缺省法、储量变化法、生产法和大气流动法这4种木质林产品碳储量的计量方法进行了概述,并论述了木质林产品碳储量的计量现状和存在的问题。

长江三角洲常熟地区近地层湍流特征的研究

利用 1 999年 5～ 9月长江三角洲常熟地区的湍流脉动观测资料 ,分析了该地区感热、潜热和动量通量的日变化以及湍流强度和湍流谱特征 ,结果表明 :该地区各能量的日变化与常见情况相同 ,白天潜热通量的输送占主导地位 ,感热通量比潜热小得多 ,且湍流的日变化与天气的关系非常密切 ,晴天比阴天要大得多。湍流强度和湍流谱的分析结果表明 ,在近中性条件下 ,常熟地区各方向湍流强度接近典型平坦下垫面的值。非中性条件下 ,垂直方向规一化标准差与稳定度的关系都较好地满足 1 /3次幂定律 ,水平方向没有垂直方向上的规律好 ,特别是稳定条件下 ,数据点分散性大 ;各风速分量谱在高频段满足理论上的 - 2 /3次幂定律 ,纵向和垂直方向速度谱的峰值频率与典型平坦下垫面上的结果一致。总体输送系数 CD、CH与稳定度的关系密切 ,随稳定度增加有减小的趋势。

无人飞行器自主着舰实时场景的仿真实现

为给垂直起降无人飞行器视觉自主着舰算法研究提供经济可行的解决方案,实现了无人机自主着舰场景的软件仿真以提供算法研究中所需的合格场景图片.基于机器视觉理论,通过分析无人飞行器机载摄像机在自主着舰时考虑了透镜畸变参数的针孔成像模型,给出了无人飞行器着舰靶标的成像公式,并介绍了软件仿真中畸变模型实现时出现的问题及解决办法.为了使仿真图像更逼真,综合考虑了无人飞行器着舰实时场景中所存在的主要干扰,如光照不匀,运动拖影及电气噪声和大气流动和海面悬浮颗粒造成的白噪声等,在C++和Windows环境下实现了无人飞行器自主着舰的仿真图像和数据的实时生成.最后展示了部分仿真结果.