《海風發生初期的動力學特徵及機理的模擬研究》是依託中國科學技術大學，由袁仁民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：海風發生初期的動力學特徵及機理的模擬研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：袁仁民
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
海陸風環流發生在海岸地區，遍布全世界，影響局地的天氣氣候和環境。目前人們主要通過野外觀測和數值模擬手段開展海陸風環流的研究，了解了海陸風環流的基本結構，知曉海陸風環流存在著從中尺度到湍流尺度的多尺度的非線性相互作用。但由於研究手段限制，很少關注海陸風發生階段的過程和動力學特徵。該問題的深入研究對於海風發生髮展的認識以及海風的準確預報都具有重要的理論意義和套用價值。本項目根據邊界層模擬和海陸風模擬的相似性要求設定水槽實驗，模擬海風的發生和發展，利用高時空分辨溫度速度測量儀器獲得二維溫度速度場，得到海風發生初期的相關物理量的變化，獲得海風發生初期的動力學特徵，以及小尺度對流向中尺度演變的機理；同時利用大渦模式對有背景風條件下的海風的發生和發展過程進行數值模擬。通過水槽模擬和數值模擬相結合的方法實現對海陸風環流發生初期的動力學特徵及機理的研究。
結題摘要
在本課題的資助下，通過水槽模擬和數值模擬相結合的方法實現對海陸風環流發生初期的動力學特徵及機理的研究。根據邊界層模擬和海陸風模擬的相似性要求設定水槽實驗，模擬海風的發生和發展，利用高時空分辨溫度速度測量儀器獲得二維溫度速度場，得到海風發生初期的相關物理量的變化，獲得海風發生初期的動力學特徵，以及探討小尺度對流向中尺度演變的機理；同時利用大渦模式對有背景風條件下的海風的發生和發展過程進行數值模擬，提出了海風啟動模型，詳細描述了海風啟動的過程和海風啟動機制。在本課題的資助下，還開展了城市熱島環流和海風環流相互作用的數值模擬研究、海水湍流微結構及其對光傳輸影響的水槽模擬研究，以及城市近地面層湍流結構和湍流對氣溶膠輸送特徵的實驗觀察研究。
