大气环境仿真建模方法研究(精)
大气污染物的模拟和治理技术研究

大气污染物的模拟和治理技术研究大气污染已经成为全球面临的重大环境问题之一。
随着人类活动的不断增加,大气污染物的排放也愈发严重。
然而,大气污染的形成和治理并非一朝一夕能够解决。
为了更好地治理大气污染,需要对大气污染物的模拟和治理技术进行深入研究。
1. 大气污染物的模拟研究大气模拟技术是研究大气污染的重要手段。
通过建立模型,对大气污染物排放、传输、转化和沉降进行模拟,可以为大气环境治理提供支持。
常用的大气污染模拟模型有数值天气预报模型,大气边界层模型,大气化学模型等。
其中,大气化学模型可以对大气化学反应过程进行模拟,为研究大气污染的源、污染物的变化和影响提供重要帮助。
目前,我国已经建立了一套完整的大气污染模拟评估体系,包括国家大气污染物排放清单、全国大气污染特征、城市大气污染特别是细颗粒物污染特征评估和现状研究。
这套模拟评估体系不仅能够对大气污染现状进行评估,还能够为污染物的管控提供支持,为建立合理的环境管理政策提供支持。
2. 大气污染物的治理技术研究大气污染治理技术的研究是支持大气污染治理的关键因素,其研究内容主要包括大气污染控制技术和大气污染治理技术。
2.1 大气污染控制技术大气污染控制技术是指通过减少或清除大气污染物的排放来达到减轻大气污染的目的。
常用的大气污染控制技术主要包括以下几种:(1) 大气污染物的分类控制技术:这种控制技术主要是针对不同种类的污染物采用不同的控制方法。
例如,采用多元燃料以减少大气污染物排放。
(2) 工业大气污染物的控制技术:这种技术主要是通过针对工业排放源进行技术改造,减少大气污染物的排放。
(3) 交通大气污染物的控制技术:这种技术主要是通过改进交通工具,推广新能源车辆的使用,减少大气污染物的排放。
(4) 烟气治理技术:这种技术主要是通过使用高效的烟气排放治理设备,有效减少大气污染物的排放。
(5) 燃烧控制技术:这种技术主要是通过控制排放源的烟气温度和氧气含量,减少大气污染物的排放。
大气环境模拟模型的研究与应用

大气环境模拟模型的研究与应用随着人类经济的发展和城市化进程的加快,大气污染问题逐渐凸显。
为了更好地保护环境,提高大气质量,需要采取一系列措施。
在这些措施中,大气环境模拟模型正逐渐成为一种重要的研究工具。
大气环境模拟模型是指利用计算机技术建立的大气环境数学模型,通过计算机程序对大气环境的各个指标进行模拟。
它具有高精度、高时空分辨率、可视化等特点,能够较为真实地反映大气环境的变化过程,可对各种大气污染源进行评估和管控。
目前,大气环境模拟模型已成为了研究大气污染和环境治理的重要手段。
大气环境模拟模型是一项技术含量较高的工作。
其建立需要用到数学、物理、地理等多学科知识。
同时,为了能够获得更准确的模型参数,还需要进行大量实地观测和数据采集。
在模型建立完成后,还要进行模型验证和模拟分析。
这些工作需要人们付出大量精力和时间。
在大气环境模拟模型的应用中,最为常见的就是对大气污染的模拟分析。
通过对大气污染源的模拟和反演,可以有效地对大气污染的来源和程度进行评估。
同时,大气环境模拟模型还可以为建设新的污染源或改造旧的污染源提供技术支持。
例如,针对烟囱高度、烟气排放浓度等参数进行模拟,可以最大程度避免对环境的污染。
此外,大气环境模拟模型还能为城市气象、交通规划、建筑设计等领域提供科学支撑。
在大气环境模拟模型的应用中,也存在一些技术难点。
例如,由于大气环境的复杂性,模型建立需要考虑到多种影响因素。
同时,对于大气污染源的多、分布不均等问题,需要通过对大气流动和扩散过程的精细数值模拟来解决。
此外,在实际应用中,大气环境模拟模型还需要保证其精度和可靠性。
需要注意的是,大气环境模拟模型在应用过程中,不能单纯追求精度和可靠性,还需要考虑到其可操作性和科普性。
只有通过将大气环境模拟模型与社会实际需求相结合,才能更好地提高其科学价值和社会效益。
因此,政府、科研机构、企业等应加强协作,建立起以大气环境模拟模型为切入点的环保科普系统,将大气环境模拟模型的研究成果更好地向公众传播。
大气环境多物种模型的建立与仿真

大气环境多物种模型的建立与仿真随着人类活动的不断增强和气候变化的日益严重,大气环境的改变对生态环境和人类健康产生了不可忽视的影响。
建立适合实际情况的大气环境多物种模型,对于维护生态环境和人类健康具有重要的意义。
本文将着重探讨大气环境多物种模型的建立和仿真。
一、多物种生态系统的共存现代生态学普遍认为,自然界中各个物种之间并不是孤立存在的,而是存在着生态系统的内在联系,是一个相互影响、共存共荣的系统。
生态环境中各个物种之间的相互作用有益于维持整个生态系统的稳定性,而生态系统的稳定性也反过来保障了生态环境的健康与稳定。
二、大气环境多物种模型的建立大气环境多物种模型是模拟大气环境中各种功能物种相互作用,以及环境因素对各种物种生态学和生理学参数的影响,进而预测和评估某个区域内生态系统的发展趋势,以及预测生态系统内各个物种的变化。
建立大气环境多物种模型,需要研究区域内各个物种的生态学特性,构建基于生态学特性的数学模型,并利用计算机技术进行模拟,模拟得到各种物种的变化趋势,同时还需要考虑环境因素对物种变化趋势的影响。
建立适合实际情况的大气环境多物种模型,是实行环境管理、保护生态环境和落实可持续发展的一项重要工作。
三、仿真技术在大气环境多物种模型中的应用在大气环境多物种模型的建立过程中,仿真技术起着重要的作用。
利用计算机技术和数学模型,可以对生态系统中各个物种的生长、交互、竞争与繁殖等过程进行模拟,以及对环境因素对物种生态学参数的影响进行分析和预测。
同时,在实际环境监测和管理中,还可以根据模型输出的数据,及时制定相应的环境保护和改善措施,保证生态环境的健康和可持续发展。
四、大气环境多物种模型的发展趋势随着人类对大气环境保护意识的不断提高和科技的快速发展,大气环境多物种模型的发展趋势也日渐明显。
一方面,加强多物种生态系统中各个物种间的互动模拟,更加准确地预测生态系统的发展趋势和物种的变化趋势;另一方面,针对现实环境监测和管理中的要求,优化模拟算法,提高模型的精度和计算效率。
大气环境建模与仿真技术

摘 要 :概述 了大气环境 建模 与仿 真技术 领域 的发展 历程 和技 术现状 ,阐述 了大气环境 建模 与仿真 的 关键 基础 技术 ,包括
B in 0 0 9 hn ;3 t e e a oa r f t sh f o n a a e P yis n t shr hmi r e i 10 2 ,C i jg a .Sa yL b rt yo A mop e c u dr L y r h s dA mop eiC e s , tK o iB y ca c t y
Istt o t shr h s s hns cd m f cecs e i 0 0 9 h a ntue f mop eiP yi ,C iee ae yo i e,B in 10 2 ,C i ) i A c c A S n jg n
Ab t a t T ee o u in a d sa so mo p e i n io me t o e i g a d smu ai n t c n lg u i g t i y y a si i to u e . s r c : h v l t n tt fa o u t s h rce v r n n d l n i l t e h o o y d r hr e r n r d c d m n o n t s
CAIJ n u , ZHAO im ig , XU —e , ZHANG e — e LI L— n Lirn M i n, g n Ku
(.S h o o Ma ae n,Taj iesy i j 0 7 , C ia .B in stt o A pi t rlg , 1 co l f n gme t i i Un r t n n v i ,Ta i 3 0 2 hn ;2 e i I tue f p l d nn 0 j gn i e Mee oo y o
大气环境与气象场景仿真技术研究

大气环境与气象场景仿真技术研究随着科学技术的发展和社会进步,大气环境和气象场景仿真技术在不同领域中扮演着重要角色。
它们被广泛应用于气象灾害预警、交通运输、环境保护、农业、航空航天等领域,为人们的日常生活和工作提供了重要的支持。
大气环境仿真技术是模拟和重现大气环境的状态和特征,包括大气温度、湿度、风向和风速等参数。
通过利用大气环境仿真技术,研究人员可以模拟不同地点的气候条件,预测气象事件的发生和发展趋势,为气象预报、气候变化研究等提供可靠的数据和模拟结果。
同时,大气环境仿真技术还可以应用于城市规划和环境评估,帮助决策者制定合理的环境保护政策。
气象场景仿真技术是通过模拟和重现不同气象条件下的场景,为各行业的应用提供仿真环境。
例如,在航空航天领域中,通过气象场景仿真技术,可以模拟不同天气条件下的飞行环境,包括强风、大雨、雷电等情况。
这可以让飞行员在安全的环境中进行训练,提高其对复杂天气条件下的飞行应对能力。
同样地,在交通运输领域,气象场景仿真技术可以模拟各种气象条件下的道路状况,为驾驶员提供实际情况下的训练和评估,减少交通事故的风险。
大气环境和气象场景仿真技术的研究面临着一些挑战和问题。
首先,大气环境仿真的准确性和真实性是关键因素。
准确模拟大气环境的参数和变化趋势需要多种数据的支持,包括气象观测数据、地理信息数据、气候模型等。
其次,气象场景仿真需要对复杂的物理过程进行建模和模拟,需要充分考虑各种气象因素的相互作用和影响,确保模拟场景的真实性和可靠性。
此外,大规模的数据处理和计算能力也是大气环境和气象场景仿真技术面临的挑战,研究人员需要寻找有效的算法和技术来处理和分析海量的气象数据。
为了解决这些问题,研究人员正在积极开展相关的研究工作。
首先,他们正在利用先进的数值模型和计算方法来提高大气环境和气象场景仿真的准确性和可靠性。
其次,他们正在开发更加精细和高分辨率的气象数据集,以提供更真实和细致的气象场景仿真结果。
大气环境的多分辨率建模研究

62装备环境工程EQ U I PM EN T E N V I R O N M E N T A L E N G I N E ER I N G第5卷第2期2008年04月大气环境的多分辨率建模研究李红金1,李鲲2,许丽人2,徐幼平2(1.陆军航空兵学院飞行理论系,北京101114;2.北京市应用气象研究所,北京100029)摘要:大气环境多分辨率建模是大气环境建模与仿真的关键技术之一,也是复杂系统分布式交互仿真技术发展的必然需求。
面向直升机飞行仿真,明确了大气环境分辨率、大气环境多分辨率建模的概念和研究内容,探讨了大气环境多分辨率建模的方法,并利用中尺度大气模式二w RF对直升机的低空飞行大气环境进行了多分辨率建模。
关键词:大气环境;分辨率;多分辨率建模;‘直升机;低空大气环境中图分类号:P435文献标识码:A文章编号:1672—9242(2008)02一0062—04R e s ea r c h on M ul t i-r esol ut i on M odel i ng of t he A t m os pher i c Envi r onm entL I H ong-j inl,LI K un2,X U Li—re n2,X U Y ou-pi n92(1.A rm y A vi at i on A c adem y,B e i j i ng101114,C hi na;2.B e i j i ng I n s t i tut e of A p pl i ed M et e or ol ogy,B ei j i ng100029,C hi na)A bst r act:M ul t i—r esol ut i on m o del i n g of at m osph er i c en vi r onm ent i s no t onl y one of t he key t echnol ogi es of at m osph er i c en vi r o n m e nt m od el i ng a nd si m ul at i on,bu t als o t he nec essar y r eq ui r e m ent of t he di s t r i but ed i nter act i ve s i m ul at i on of c om pl ex sy st e m s.T h e at—m ospher i c r es ol ut i on,t he con cept,t he cont ent a ndm et hods of t he at m osph er i c m ult i—res ol u t i on m odel i ng(M R M)w er e di s cussed w i t h t he or i ent at i on of hel i copt er§aer o s i m ul a t i on.Fi nal l y,t he l ow l evel at m os pher e app l i ed t o t he hel icopt er§ael'O s i m ul at i on w a s m o de l e d byW RF.K ey w or d s:at m osphe r e;r e sol ut i on;m u l t i—r esol ut i on m od el i n g;he l i co pt er;l ow l evel at m os pher e随着仿真技术的发展,仿真的规模和解决问题的复杂性也日益加大。
大气工程中的建筑热环境仿真方法研究

大气工程中的建筑热环境仿真方法研究随着城市化进程的加快和人们对室内舒适度要求的提高,建筑热环境仿真方法在大气工程领域中变得越来越重要。
通过仿真方法,我们可以准确预测建筑物在不同气候条件下的热环境表现,为设计者提供科学依据,优化建筑热环境的设计。
建筑热环境仿真方法主要有两种类型:数值模拟和物理模拟。
数值模拟方法使用计算机模型对建筑的热传输和风流动进行数值求解。
这种方法能够考虑建筑的几何结构、材料特性以及气候条件等因素,从而准确模拟建筑热环境。
常见的数值模拟软件有FLUENT和TRNSYS等。
通过建立建筑物的几何模型,输入建筑材料的热物性参数以及气象数据,数值模拟方法可以精确计算出建筑物内外的热传输和风流动情况。
这为建筑热环境设计提供了重要依据。
在数值模拟方法中,CFD(Computational Fluid Dynamics)方法是常用的一种。
通过CFD方法,我们可以模拟建筑物内部的湍流流动特性,对热传输进行精确的计算。
CFD方法可以通过计算流体的动力学方程,求解出流场的速度、压力、温度等变量,从而得到建筑物内部的热环境分布,评估热舒适度指标。
通过CFD方法,我们可以实现全流场模拟,准确预测建筑物内风动力学和热动力学行为。
除数值模拟方法外,物理模拟方法也是建筑热环境仿真中常用的一种方法。
物理模拟方法通过建立缩尺模型或实验场地进行试验,获取建筑物的实际热环境数据。
物理模拟方法可以模拟建筑物内部的热传输和风流动情况,得到实验室环境下的热舒适度评估结果。
这种方法比较直观,可以定性地评估建筑热环境的性能。
但物理模拟方法需要实验场地和设备以及大量的实验人力,成本较高,不适用于大规模的仿真研究。
建筑热环境仿真方法的发展,为优化建筑的热环境设计提供了新的途径。
通过仿真方法,设计者可以尝试不同的设计方案,优化建筑材料和构造,以实现在不同气候条件下的最佳热舒适度。
同时,仿真方法还可以评估节能措施的效果,指导建筑能源消耗的优化。
大气工程中的风洞试验与仿真模拟研究

大气工程中的风洞试验与仿真模拟研究大气工程作为一门综合性学科,研究的内容涵盖了空气动力学、环境科学、气象学等多个学科的交叉领域。
在大气工程领域,风洞试验与仿真模拟研究是至关重要的一环。
本文将探讨风洞试验与仿真模拟在大气工程中的应用现状以及其重要性。
一、风洞试验风洞试验是大气工程中常用的实验手段之一。
它通过在模型尺寸缩小的情况下,使用风洞产生的气流来模拟真实大气环境,从而研究空气动力学、结构动力学等相关问题。
风洞试验广泛应用于航空、能源、建筑、交通等领域。
在航空领域,风洞试验被用于研究飞机的升力、阻力、稳定性等性能,通过风洞试验可以优化飞机的设计,提高其安全性和效率。
在能源领域,风洞试验被用于研究风力发电机叶片的aerodynamic 特性,从而提高风力发电的效率。
在建筑领域,风洞试验可以模拟建筑在高风速环境下的受力情况,进而优化建筑结构,提高其抗风能力。
在交通领域,风洞试验可以模拟车辆在高速行驶中的气动性能,研究车辆的稳定性和燃油经济性。
二、仿真模拟研究与风洞试验相比,仿真模拟研究中,采用数值计算方法对大气流动进行模拟。
仿真模拟研究借助计算机技术和数学模型,可以对大气动力学行为进行细致的分析。
仿真模拟研究在大气工程中起到了至关重要的作用。
它可以帮助研究者预测和评估大气环境中的各种现象和过程,比如空气污染扩散、大气层中的温度分布、风场变化等。
在环境科学领域,仿真模拟研究被广泛应用于空气质量评估、气象灾害预警等方面。
在气候学领域,仿真模拟研究可以用于模拟气候变化,预测未来几十年的气候走势。
仿真模拟研究与风洞试验相辅相成。
风洞试验可以为仿真模拟提供验证数据,而仿真模拟可以帮助优化风洞试验设计,提高试验效率。
三、风洞试验与仿真模拟的重要性风洞试验与仿真模拟在大气工程中的重要性体现在以下几个方面:1. 减小成本和时间:采用风洞试验和仿真模拟可以有效减小研究成本和时间。
相对于实地试验,风洞试验和仿真模拟更加经济、高效。
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第 18卷增刊 2 系统仿真学报 © V ol. 18 Suppl.22006年 8月 Journal of System Simulation Aug., 2006• 24 •大气环境仿真建模方法研究许丽人,徐幼平,李鲲,成巍,程锐,邓志武(北京市应用气象研究所 , 北京 100029摘要:大气环境仿真模型是大气环境仿真试验及大气环境仿真系统建设的基础和前题, 是综合自然环境仿真的重要组成部分。
阐述了大气环境仿真模型的三种设计方法, 即理想化模型、统计特征模型和数值模型, 并着重以统计特征模型为例, 提出了统计建模的具体步骤和方法, 最后指出了大气环境仿真模型的关键技术及其发展中应注意的问题。
关键词:大气环境仿真;综合自然环境;仿真模型;关键技术中图分类号:TP391.9 文献标识码 :A 文章编号:1004-731X (2006 S2-0024-04Research on Modeling Methods of Atmospheric Environment SimulationXU Li-ren, XU You-ping, LI Kun, CHENG We, CHENG Ru, DENG Zhi-wu(Beijing Institute of Applied Meteorology, Beijing 100029Abstract: The atmospheric environment simulation model is basis and proposition for atmospheric environment simulationexperiment and atmospheric environment simulation system, is one of important parts of synthetic natural environment(SNE simulateion. Firstly, three design methods of atmospheric environment simulation model are discussed, such as idealized model , statistical characteristic model and numerical model. Secondly, by taking statistical characteristic model as an example, the process and means of statistical modeling are presented. Finally, the key technologies of atmospheric environment simulation model and attentive questions during the process of developing are pointed out.Key words: atmospheric environment simulation; synthetic naturalenvironment(SNE; simulation model; key technologies引言综合自然环境 (Synthetic Natural Environment, 简称 SNE 仿真是包括地形、大气、海洋和空间在内的整个自然环境, 其研究对象包括了整个自然环境仿真领域, 目标是为国防和军事领域的建模和仿真应用提供权威、一致的综合自然环境数据和模型。
大气环境是 SNE 的重要组成部分,对社会活动、作战过程以及武器装备的性能等具有重要影响。
1995年美国国防部发布了建模与仿真主计划(Modeling and Simulation Master Plan, MSMP[1]。
该计划提出了基本发展战略和设想, 以及要努力实现的 6大目标, 其中第二大目标就是提供自然环境适时而权威的表示。
大气的动态和静态物理特性对武器系统性能及作战效能的影响, 一直是武器系统设计和作战使用所必需考虑的重要问题 [2-3]。
利用大气环境仿真手段深入研究大气环境特征及其模型, 对于优化武器系统设计、提高武器系统环境适应性能及其作战能力,都是非常必要的 [4-6]。
大气环境仿真模型是以计算机和各种物理效应设备为技术手段,对实际大气环境要素和各种天气现象进行描述, 建立各主要因素之间的逻辑关系和数学关系, 使其反映实际大气的最本质的机理和物理过程,最大可能地表征真实大收稿日期:2006-05-12修回日期:2006-06-10作者简介:许丽人 (1972-, 女 , 黑龙江人 , 博士 , 高工 , 研究方向为大气环境建模与仿真、边界层气象学等 ; 徐幼平 (1963-, 男 , 江西人 , 研究员 , 研究方向为大气环境建模与仿真、中尺度数值模拟等。
气。
大气环境仿真模型是武器装备仿真模型体系的一个有机组成部分, 是开展大气环境对各种高技术武器系统作战影响数值仿真试验的重要技术基础。
1 大气环境仿真对象及模型设计方法1.1 大气环境仿真对象由于大气运动包含了各种时间和空间尺度运动,因此其产生的机理和发展过程各不相同。
大气环境仿真的对象包括:1 气温、气压、大气密度、空气湿度和风的时空分布;2 云、雨、雪和雾的宏微观结构及其时空分布和演变;3 雷暴、台风和暴雨等危险天气系统生成、移动、发展和消亡的四维演变过程;4 大气能见度、昏暗度和照明度的场景描述;5 霾、沙尘和烟尘污染(包括核、生、化武器的再生环境环境定量描述。
1.2 仿真模型设计方法开展大气环境对实体模型影响的仿真研究, 需要建立描述大气特征的仿真模型。
就目前国内外发展现状看, 建立大气环境仿真模型主要有三种方式:一是通过对大气最基本特征的理论分析和数学简化提出的理想化模型; 二是基于大量观测资料和观测事实进行分析和统计, 所建立的统计特征模型; 三是按照流体力学和大气运动规律建立并求解大气运动的非线性方程组, 并进行数值模拟, 从中给出的大气环境数值模型。
2006年 8月许丽人 ,等:大气环境仿真建模方法研究 Aug., 2006• 25 •1.2.1 理想化模型大气扰动的复杂性使得在工程应用中对它难于进行全面且恰当的表示, 因此在武器系统研制仿真中通常采用简化的模型。
这些模型只能表征大气变化的简单规律, 难于反映大气复杂变化的基本事实和基本规律, 如标准大气仅把大气表示为无空间和时间变化的常态大气。
为提高武器装备系统仿真的逼真性, 有必要采用最新的科学理论和技术不断地改进理想化的大气环境仿真模型,使其能够更加准确地反映大气扰动的特征, 不断满足现代武器装备系统对环境仿真的需求。
1.2.2 统计特征模型利用大量的外场观测资料进行大气环境结构及特征分析, 寻找大气环境的运动规律及变化特征, 是大气环境研究最基本的方法。
它不仅对揭示大气运动的时空变化规律具有重要作用, 而且也将为数值仿真模式及模型设计、模式参数调整、模式修正和结果验证等提供观测基础。
利用观测资料进行统计建模的步骤如下:1 资料收集收集和处理各种常规和非常规气象观探测资料,包括 NCEP 再分析资料、地面资料、探空资料、卫星资料、近地层铁塔资料、湍流超声资料、雷达探测资料、飞机探测资料、 GPS 资料及火箭资料等。
2 资料质量控制通过对各种资料的解报、检误、连续性和一致性检验等, 进行质量控制。
3 统计建模根据研究问题的需要选择各种数理统计和概率论方法[7,8](包括回归分析、判别分析、聚类分析、相关分析、因子分析、小波分析、人工神经网络、信息论、统计决策和模糊数学等 ,对各种气象观探测数据进行统计分析,通过对信息的综合提取,建立相关统计特征模型:(1 平均气象要素场模型利用观测资料,分析平均气象要素场 (风、气温、气压、湿度的时空变化特征,给出各月及四季环流配置,建立典型的平均风、温、湿度场的日、月和年季变化曲线及其统计模型, 得出典型风场垂直分布廓线、温湿廓线和层结稳定度指标等。
如图 1和图 2分别为某测站近地层平均风速、平均温度及标准差日变化模型,图中V 为平均风速、v σ为风速标准差; T 为平均温度、T σ为温度标准差。
从图中可以看出:平均风速和平均温度都具有明显的日变化特征。
图中实线表示平均要素值(风速、温度 ,虚线为平均值上的标准差的分布状况。
(2 极值气象要素场模型利用多年 (10年以上气象观测资料,分析极端最大风速、极端最高和最低气温、极端最大湿度、极端最高气压和最低气压等,建立相应的极值气象要素场模型。
图 1 平均风速及其标准差分布图 2 平均温度及其标准差分布(3 湍流特征量模型湍流的随机性使得湍流属性很难确定, 但从统计学观点来说可以分析出各方向上的湍流脉动方差和协方差、湍流强度和相关系数、湍流动能、湍流通量廓线等特征量,以及湍流各方向的速度谱、温度谱和湿度谱。
通过对这些湍流微结构的分析, 归纳出相应下垫面类型的湍流属性特征和统计模型。
图 3和图 4分别为某下垫面下的 u 方向湍流脉动速度自相关系数及归一化湍谱模型。
020406080100120140160180200-0.20.00.20.40.60.81.0 R u08160145 uτ (s图 3 u方向脉动速度自相关系数(4 地表特征量模型利用边界层和辐射观测资料, 可分析地表动量通量、热T , σT (oCt (hV , σv (m /st (h2006年 8月系统仿真学报 Aug., 2006• 26 •1E-41E-30.010.111E-51E-41E-30.010.1110100S u (n /σu 2n图 4 u方向脉动速度谱量通量和水汽通量的日变化特征, 并计算摩擦速度、摩擦温度、摩擦湿度等,建立相应的地表特征量模型。
(5 其它特征量模型还可以对风切变、阵风、大气波导、低云、能见度、湍流扩散参数等进行统计分析,并建立相应的模型。
利用观测资料进行统计建模的方法具有较好的真实性, 但受到观测样本量的严重制约,该方法还存在很大局限性。
如:常规观测数据时空分辨率比较低, 观测的物理量比较少 (通常只有风、温、压、湿 ;非常规的观测可获得的物理量比较多,时空分辨率高,但观测的时间和地点缺乏普遍性; 有些地区尤其是山脉、海岸或沙漠区的资料可用性很差, 对于湍流、积冰及雪盖等的观测更为稀少, 甚至不可能实现有效观测。
1.2.3 数值模型大气环境仿真数值模型, 是按照流体力学和热力学规律建立并求解大气动力学方程的方法, 模拟再现大气环境中的各种天气现象、气象要素的基本特征和演变规律, 给出逼真的大气环境。