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文档简介

风能资源动力降尺度模拟评估朱蓉 国家气候中心NationalClimate①认识地球大气层②大气边界层、大气稳定度和风速廓③大气尺度的概念大气运动的能量来 辐射首先加热地面，然后地面辐射加热大大气全球尺度大气运辐+地球自中国处于西风大气运动的空间大气质量大气运动平流层:大气环流

对流层对流层和大气边大气边界层结构的昼夜演变湍流大气边直径100m—3000m；描述湍流运动稳稳不稳动力作 热力作描述大气边界层湍流运动观测实数值模拟 zu(z

zuu*

中性 Monin-Obukhov

L z0LL

*

L

L L zL超声风速 a判别大气的湍流状态：梯度RichardsongR

浮力抑风剪切产生湍 [(

)2(

)2

RiRiRiRi

对应的天气状况：中午，强辐射，小强风或夜晚，小14z z14

zu z

(1 L15Lu

u对数分布+

z0.74(1

z)Lz z

0.745 代入风廓线公式求u*，代入温度廓线公式求将u*和T*代入L的定义式中求出重复第2和第3LnLnHorizontalGridwind 1 1 10 100 1 10 50 500AAfewAfew天气系大尺中尺小尺水平尺＜2km 1950年 1954年，瑞典数值天气预报业务，6个月 初值

动力物理过………

数值预报是初值问影响预报准确率的第一要素是初大 动量守运动

u(uuvuwu)1p v(uvvvwv)1p w(uwvwww)1p 原质量守 (uv原始 始程 热量守程

uvw 水物质守

(uqnvqnwqn) 大气状态方程P差分谱方

初值

预报预报动力框物理过………初值场+侧边界 超级计算机能力的提次网格尺度物理过程更精确的资料同化方资料可用性增加，尤其 资料和飞机资料 大 动量守运动

u(uuvuwu)1p v(uvvvwv)1p w(uwvwww)1p 原质量守 (uv原 始 热量守

uvw n n

q q zyn 水物质守zyn

n

n

wn)大气状态方程P描述湍流平均量+脉动

(AB)(Aa')(Bb')(ABa'BAb'a'b')AB(a'B)(Ab')(a'b')AB大气边界层模式基 ujjjuuiiippp'TTT'大气边界层数值模拟的超声风速 a高空间分辨率风能资源数据库的构建方3434从每类天气型中随机抽取5%典型日，考虑典型日季节分布850hPa高度上的风速0-2，2-5，5-10，10-15，15-20，20-25，25-30,>850hPa高度上的风向(8)equallydividedinto8.0-150，150-500，500-800,>最大天气型分类数采用30年探空

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