兰州榆中城区重气示踪试验的初步分析-兰州大学.pdf

第49 卷 第5 期 兰 州 大学学报 （自然科学版） Vol. 49 No. 5 2013 年 10 月 Journal of Lanzhou University (Natural Sciences) Oct. 2013 文章编号: 0455-2059(2013)05-0644-07 兰州市榆中县城区重气示踪试验的初步分析 董龙翔, 左洪超, 董文成 兰州大 学大气科学学院, 兰州 730000 摘 要: “ 城 市 气 象/示踪试验” 在 中 国西北 甘 肃 省榆中县 的城 市 区域 内(3 km×3 km) 构 建 了一个精细化 的观 测 网, 对气 象场和 示踪物 浓度 场进行了高时空 分辨率的观测. 利 用观测 资料初步分析 了城 区 内流 场 及 示踪物 的输送 扩 散特征 . 结果表明: 受不 同尺 度 运动 相互作 用 的影 响, 城 区流 场 十分复 杂; 城 市 冠层 顶风场 与 示踪物 浓度 场有 较好 的对应, 即浓度 高值 区基 本 出现在 主 导风向下 风方向 ±20 ◦ 的扇 形 区域 内且 呈现出近似 为正态 分布 的特征 , 同时地 面和城 市 冠层 顶示踪物 的浓度 分布存在 明显差异. 关键词: 城 市 冠层; 城 区流 场; 输送 扩 散; 示踪试验 中图分类号: X16 文献标识码: A Preliminary analysis of heavy gas tracer transport and diffusion within an urban area in Yuzhong County, Lanzhou DONG Long-xiang, ZUO Hong-chao, DONG Wen-cheng School of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China Abstract: The Urban Meteorological and Tracer Experiment was carried out within a 3 km ×3 km urban region in Yuzhong County, Lanzhou. Both the meteorological and the tracer concentration fields were observed with a high spatiotemporal resolution during the experiment. Characteristics of wind field and tracer diffusion within the urban area were analyzed. The results show that, due to the interaction between motions with different scales, the flow field within the urban area was very complex. Tracer concentrations matched well with the wind field above urban canopy layer (UCL), with high tracer concentrations appearing downwind of the predominant wind within a sector of ±20 ◦ around the main wind direction and approximate normal distribution in crosswind direction. The ground distribution of tracer concentrations was significantly different from that above the UCL. Key words: urban canopy layer; urban flow field; transp