三峡坝区河陆风的理论与观测分析.pdfVIP

采用卫星跟踪浮标和轻便式声雷达对北纬70度的波弗特海沿岸的海陆风进行了观测。 Tijm(1999)陋1用风廓线仪对荷兰北海沿岸三次伴有返回气流的海风环流进行了观测研究。 国内对于海陆风的观测始于1976年北京大学地球物理系在锦西县沿海进行了海风观 验。这两次较大规模的观测和探测奠定了国内海陆风观测研究的基础。1988年夏季北京 大学和清华大学对宁波的典型海陆风过程进行观测，分析该地区海陆风气候特征“引。2004 年中山大学在位于珠江口西岸的广州市番禺区新垦采用双经纬仪小球测风进行了大气边界 层观测…1。． (2)理论研究 尽管海陆风机制看起来很简单，但有关这个问题的理论研究文章在1945年以前却相当 少。在这之后，对海陆风的研究主要是分为来方面的，一个是线性理论研究，获得方程的 解析解，但是在1955年以后数值模拟变成了主要研究方法。 A．解析结果 41 (1937)对海陆风做了更仔细的分析。在这些工作中，他们明确的认识到与海陆风产生有关 同的理论得到了相似的结论，他们指出了摩擦和科里奥利力都对海风环流有相同大小的作 流理论中的单一环流单体来研究，显式地考虑了热量的垂直水平输送和摩擦力和科氏力的 作用。 B．数值模拟 随着计算机的出现，用数值方法求解非线性运动方程的数值解变为可能。Pearcen引 3 拟海风环流，其研究成果为后来海陆风的数值研究奠定了基础。 海岸线和地形，完善了地面加热部分，为海陆风的数值模拟研究进入实际应用研究奠定基 式分别研究了平坦地形和复杂地形的海陆风，还考虑了纬度的影响。 我国的海陆风数值计算和数值模拟发展较晚，始于20世纪八十年代末九十年代初。王 赐震(1988)啦61用原始方程对山东半岛北部沿海5月份的海陆风环流进行了数值模拟。付秀 华(1991)∞71建立一个复杂地形条件下的三维中尺度风场预报模式，模拟了静风条件下海陆 风的演变过程，并对宁波沿海地区一次海风过程进行实况模拟。胡瑞金(1992)幢引基于 在Nickerson的中尺度模式基础上研制了二维海陆风环流的数值模式，用来模拟不同地形、 纬度和夏冬季的海陆风。张雷鸣(1994)㈨1用三维中尺度数学模式，应用计算数学的方法模 拟长江三角洲地区的海陆风状况，并试预测城市发展后动力、热力效应对夜间海陆风环流 的影响。许吟隆(1997)呤”用MM4模式研究黑潮暖流海域海洋边界层大气的斜压性对我国东 风场演变过程，反演了海、陆下垫面热力作用对局地三维风场的驱动过程。常志清等(2002) 【331利用数值分析方法，对青岛地区海陆风的分布、日变化规律和三维结构进行了分析，并 着重讨论了地形的动力和热力作用对海陆风环流的影响。蔡榕硕等(2003)Ⅲ1研制了台湾海 峡海陆风数值模式，用米研究台湾海峡两岸海陆风的生成与变化特征。咚华(2004)【351通过 不同尺度模式的嵌套和藕合建立了最小网格为500m的城市边界层模式系统，用来研究香港 复杂地形下的气象场及其特征对污染物传输与扩散的影响。 1．2．2河(湖)陆风以及三峡库区河陆风的研究概况 国内外关于海陆风的研究已经很多，但是关于河(湖)陆风的研究相对较少，且主要集 4 中在数值模拟利观测研究。 首先简要介绍一下关丁湖陆风的观测研究。国外在上世纪六十年代就开始对湖陆风做 了观测研究。但是这些观测研究有着较大的局限性：由于受到实验设备条件的限制，湖中 水体上方很难观测，得不到关于湖陆风的整体结构；而另一方面，观测是在复杂的地形和 天气条件下进行的，难以分析纯粹湖陆风演变过程的规律。 ’ 现局地环流厚度超过2500m，湖风深入内陆超过16km．最大风速出现在湖岸上250m高度处。 行了数值模拟。近年来，我国的王浩等(1992)∞引针对小型湖泊提出一个非静力平衡的中一 7尺度的数值模式。陈万隆口刚用一个含植被参数化的二维中尺度模式研究青海湖夏季的湖 陆风。 关于河陆风的研究甚少。黄荣辉、严邦刚删利用一个二维非弹性静力平衡模式模拟研 究了长江三峡某河段河陆风的日变化，模式中包括了太阳辐射：地一气系统的长波辐射：地表 面、河表面向大气的感热与潜热输送以及地表面向土壤层的热传导等物理过程：关于水面以 下的物理过