WRF模式不同城市冠层方案对兰州新区冬季近地面气象要素模拟的影响

刘建雄; 王颖; 郝宇轩; 董燕飞; 周燕艳

doi:10.13885/j.issn.0455-2059.2026.03.001

兰州大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (3) : 285 -295+307. DOI: 10.13885/j.issn.0455-2059.2026.03.001

WRF模式不同城市冠层方案对兰州新区冬季近地面气象要素模拟的影响

刘建雄, 王颖, 郝宇轩, 董燕飞, 周燕艳

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摘要

利用WRF4.0模式中不同城市冠层处理方案(UCM)对兰州新区冬季静稳天气条件下近地面气象要素进行数值模拟,并与观测资料进行对比,探讨不同UCM对模拟结果的影响.结果表明,不同UCM在城市点模拟差异较大,非城市点差异不明显;单层UCM在近地面温度模拟时显著优于其他方案,归因于其将城市形态视为二维结构,将辐射传递等能量过程进行三维处理,考虑了建筑物和不透水表面对能量平衡的影响.兰州新区城市化程度较低,建筑物分布呈现典型的二维街谷特征,与单层UCM中城市街渠结构假设较为一致,使得单层UCM对近地面温度的模拟性能更好.多层UCM在10 m风速模拟上与观测值最为接近,因其在垂直方向上分层计算,考虑了不同高度建筑物对风速的影响,更准确地反映了不同形态建筑物对风速的拖曳效应.