一個三維輻射霧模式的改進及模擬試驗.pdf

1、為了研究南京地區(qū)輻射霧微物理結構的演變特征，本文在石春娥建立的三維輻射霧模式的基礎上，添加粒子分檔處理的微物理模塊，并引入地形數(shù)據(jù)，發(fā)展了一個能夠較好地模擬南京地區(qū)輻射霧的三維模式，并對2007年12月13-14日的霧過程進行模擬試驗，并進行了一系列敏感性試驗。主要結論如下： 1、模式采取體積分檔，添加了霧滴和氣溶膠粒子，對每檔氣溶膠進行跟蹤計算，考慮粒子凝結增長、輻射特性和重力沉降過程，結合氣象要素的變化就能夠得出霧滴譜的演變

2、。 2、實例霧過程中，高空有弱冷平流，近地層長波輻射降溫，發(fā)展階段有明顯的雙層結構，并導致霧的爆發(fā)性增長。日出后增溫，湍流增強促進了霧的消散。模式對低層模擬效果較好，但晴天、無平流假設對實際的低云未能進行準確模擬，不能模擬出霧的爆發(fā)性增長。由于短波輻射模式考慮粗略，所以模擬的消散過程存在一些偏差。模擬出的霧滴譜演變與實際相近，霧滴數(shù)量級與實測結果相當，由于缺少霧滴的碰并過程，所以模擬的霧滴譜譜寬比實際結果窄。 3、對比輻

3、射霧過程中南京不同區(qū)域，在形成階段，霧首先在地勢高的地方形成，市區(qū)霧形成比郊區(qū)晚，江面空氣達飽和最晚；消散階段，市區(qū)增溫快，因此市區(qū)霧的消散速度快。郊區(qū)和市區(qū)的霧滴譜變化由于不同的氣溶膠類型以及氣象要素的變化存在差異。郊區(qū)的霧滴譜譜寬能超過20μm，出現(xiàn)大、小滴數(shù)相當?shù)那闆r。市區(qū)的霧滴數(shù)濃度遠比郊區(qū)大，霧滴譜譜寬也能達20μm，但是成熟階段時，譜寬在20μm左右不斷波動。 4、如果不考慮熱島效應，市區(qū)輻射霧形成時間早，長波輻射降