曹乐
- 作品数：28 被引量：100H指数：6
- 供职机构：南京信息工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部留学回国人员科研启动基金中国气象局气候变化专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球生物学自然科学总论更多>>
- 边界层参数化方案以及近地层方案对苏州东山冬季近地层气象要素模拟的影响
- 近年来，随着长三角城市群城市化水平的快速提升以及工业化的不断推进，长三角地区区域大气污染问题日益突出。太湖是长三角地区面积最大的湖体，湖体与陆地较大的热力差异不仅会影响低层大气的能量传输和辐射收支平衡，还会改变动量、热量...
- 姜海梅贾文星王成刚曹乐
- 关键词：WRF模式边界层参数化方案
- 不同污染过程城市近地层湍流动量和热量交换
- 1引言近年来,中国高速的经济发展和城市化进程加速了大气环境的恶化。在城市低层大气中,边界层湍流扩散过程是大气污染物消散稀释的重要物理机制之一,因此对于城市大气污染相关研究来说,城市边界层大气湍流是重要的研究对象。郭晓峰等...
- 贾文星姜海梅王成刚曹乐
- 关键词：污染稳定度
- 文献传递
- 一种大气对流层顶折叠现象的预报方法
- 本发明公开了一种大气对流层顶折叠现象的预报方法，包括以下步骤：步骤1，下载预报时间段的GFS全球天气预报模型数据集；步骤2，从已下载的GFS数据中提取出所需区域的用于识别对流层顶折叠现象所需的要素信息，并基于提取出的要素...
- 曹乐丁鸿艺徐力强王梦珂杨盛凯袁金龙赵天良
- 街道峡谷对近地层风场影响的观测和模拟分析被引量：6
- 2019年
- 城市街道峡谷结构对近地面边界层的风场环流等气象要素具有重要影响,可导致城市局地空气污染分布发生变化.随着城市化发展及城市空气质量变化,街道峡谷的城市空气污染影响日益突出,分析街道峡谷内部风场成为认识和治理我国城市空气污染的一条重要途径.鉴于目前我国鲜有城市街道尺度大气边界层精细气象观测研究,本文分析了美国俄克拉荷马大学的街道峡谷精细气象观测数据及其FLUENT模拟.结果表明:街道峡谷内风场结构变化依赖大气背景风向,当背景风向平行于街道峡谷走向时,街谷两岸风速几乎没有差异,而在背景风向垂直于街道峡谷走向时,由于高空风进入街谷形成的涡旋气流对街道峡谷风场有补充作用,峡谷两侧中层高度风场差异变大,风速差值大约为0.5 m·s^-1,且街道峡谷两岸风速差异得到了FLUENT模式的验证,但模式对迎风岸的风速模拟存在高估,模拟的中层高度处两岸风速差值为1.6 m·s^-1.观测资料分析揭示大气边界层稳定度条件对街道峡谷内风场分布也有很大影响,中性稳定条件下街道峡谷两岸近地层风速差异最大,输送进入峡谷空间的风速增量比原峡谷内风速大约高1倍,其它稳定度条件下街谷两岸风速差异被削弱.
- 张凯赵天良曹乐胡小明郑小波杨清健于超
- 关键词：街道峡谷FLUENT
- 云南大理复杂地形上风场的模拟研究被引量：9
- 2020年
- 大风是云南地区的主要灾害性天气现象之一,对当地的经济和农业生产以及日常出行都造成不利影响。运用三维大涡模式OpenFOAM研究云南大理白族自治州南部(100.24°N,24.83°E)微环境地形条件下风场的变化规律。结果表明:入口风速为南风时,由于迎风坡地形的强迫抬升使局部风速增大,最大值接近于入口风速的1.5倍。而同时由于山脉的阻碍作用,在山坡背面坡风速则会急剧减小,同时风向也会发生变化,产生尺度较小的涡旋以及不规则的回流。经计算,该地区刮北风时探测点风速相较于入口风速减小,东风时探测点风速略有增加,而西风入口风速条件下观测点风速变化最大,初始入口风速为西风30 m/s时,7200 s后观测点风速在水平方向上的分量最大可达44.55 m/s。
- 周晓鸥曹乐于潇萌孔维奇张其林
- 关键词：风场复杂地形大涡模拟大风预报
- 一种城市多种大气污染物浓度和空气质量指数的预报方法
- 本发明提供了一种城市多种大气污染物浓度和空气质量指数的预报方法，利用历史GFS气象数据和地面污染物实测数据训练机器学习模型，并将预报获取的每个时次的6种大气污染物（PM<Sub>2.5</Sub>、PM<Sub>10</...
- 曹乐 杨盛凯 卢西畅赵天良
- 基于多相质点网格法的大气污染仿真模拟被引量：8
- 2020年
- 为了准确估计不同风速条件对单点源排放的污染物浓度时空分布、粒子抬升高度、污染物扩散范围产生的影响,使用以多相质点网格(multi-phase particle-in-cell,MP-PIC)方法为基础的拉格朗日粒子追踪模型对污染物扩散进行大涡仿真模拟。结果表明:低风速下,受污染源阻挡作用,污染源周边形成方柱绕流现象,污染物在下风方向分裂为两股,污染物随湍流作用在计算域内波动,且计算域内分裂状况始终存在。随着风速的增大,污染物分裂情况逐渐消失,且污染物扩散范围、粒子最大抬升高度随风速增大而减小。风速为2 m/s时,分裂的两股污染物之间距离为5~20 m,流场稳定时下风向1000~1300 m污染物最大数浓度为70~87个/m^3;风速为5 m/s时,分裂的两股污染物距离为2~10 m,流场稳定时下风向1000~1300 m污染物最大数浓度为212~300个/m^3;风速为10 m/s时,分裂情况消失,流场稳定时下风向1000~1300 m污染物最大数浓度为407~502个/m^3。
- 于潇萌曹乐严家德王巍巍
- 关键词：大气污染数值模拟
- 关于死海地区臭氧耗损现象(ODEs)的研究综述
- 2022年
- 自1997年在死海地区的大气边界层中观测到午间臭氧浓度迅速下降的现象后,研究学者们即对该地区的臭氧耗损现象(ozone depletion events,简称ODEs)展开了研究。而在此之前,大气边界层内的ODEs现象普遍被认为只会发生在极地地区的特殊大气现象。本文综述了关于死海地区ODEs研究的发展历史,主要展示了促使死海ODEs形成的物理化学机理、关于死海地区ODEs的观测和模拟研究,以及死海地区臭氧耗损现象的特点。与极地ODEs类似,造成死海地区的ODEs过程中臭氧耗损的主要化学物质是活性溴化物如氧化溴(BrO)等。但由于死海地区特殊的环境条件,该地区的ODEs在时间尺度上和空间尺度上与极地ODEs存在明显的差异。目前关于死海ODEs的观测研究主要以地面观测为主,并显示相较冬季,死海夏季ODEs的发生频率更高,臭氧耗损也更为明显。而目前关于死海ODEs的模拟研究则以零维和一维模拟为主,模拟中证实了臭氧和BrO之间的负相关关系,并揭示出非均相反应(溴爆炸机制和BrONO_(2)的水解)对于ODEs的重要影响。另外,模拟中还指出了氮氧化物对于ODEs的两面性作用,以及气象条件(如逆温层)对于ODEs产生的影响。现有研究还发现,死海地区特殊的地形、环境条件及其海水中的高溴含量都是促使当地产生ODEs的关键因素。死海ODEs的发生不仅会改变该地区大气边界层中成分(例如汞)的浓度和寿命,也会影响大气的氧化能力,而这些都会对该地区人类的生活和健康产生潜在的作用,因此有必要加深对于该现象的总体认识。
- 谷怿宸曹乐
- 关键词：臭氧ODES溴卤素氮氧化物
- 不同污染过程城市近地层湍流动量和热量通量的比较
- 近年来，中国高速的经济发展和城市化进程加速了大气环境的恶化。边界层湍流扩散过程是大气污染物扩散稀释的重要机制之一，因此对于大气污染相关研究来说，城市边界层湍流是重要的研究对象。
- 贾文星姜海梅曹乐王成刚叶昊天
- 关键词：污染过程稳定度
- 晴天及阴天条件下WRF模式中几种边界层参数化方案的对比分析研究被引量：15
- 2017年
- 利用WRF模式中5种常用边界层参数化方案(ACM2、YSU、BouLac、MYJ和MYNN2.5)及美国能源部大气辐射观测试验(ARM)寿县综合观测数据(2008年8—12月),对比分析了晴天及阴天条件下,不同参数化方案对典型农田下垫面气象要素及边界层结构的模拟效果,结果表明:(1)模式对于云层状况的模拟,非局地方案ACM2和YSU方案优于局地方案.(2)对于近地层气象要素,晴天和阴天条件下均是ACM2方案对于2 m温度和比湿的模拟效果最好,MYJ方案对于风向风速的模拟效果最好.(3)对于位温及比湿垂直廓线的模拟,晴天和阴天条件下均是非局地方案(ACM2和YSU)对白天的模拟效果优于局地方案;ACM2方案对夜间弱稳定层结和逆湿结构的模拟最优;(4)对于风速垂直廓线的模拟,白天不稳定条件下,晴天条件MYJ方案最优,阴天MYNN2.5方案的模拟效果最好;夜间弱稳定条件下,晴天条件ACM2方案与观测值之间的偏差最小,阴天YSU方案模拟效果最好;(5)总体而言,在对典型农田下垫面进行模拟时,晴天和阴天条件下均是ACM2方案更具优势.
- 王成刚沈滢洁罗峰曹乐严家德姜海梅
- 关键词：晴天阴天WRF模式边界层参数化方案
