[發明專利]一種模擬人工強大氣流對逆溫層擾動的方法

有效

• 申請號: 201910570259.2
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110298108B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 鐘晟
• 申請（專利權）人: 西安麟云數據科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發明公開了一種模擬人工強大氣流對逆溫層擾動的方法，本發明通過將初始場數據代入WRF模型中計算出模擬數據，再重復迭代模擬數據與初始場數據進入WRF模型中計算，最終得到模擬人工強大氣流對逆溫層擾動的數據，本方法在WRF模型模擬計算的基礎上，結合模擬結果快速形成一套對一定區域實施人為氣象要素干擾的方法，本發明能夠模擬計算出大型人工氣流強擾動設備持續工作時對一定區域大氣邊界層直至上空產生的擾動強度、范圍大小、持續時間等結果，在任何地區都具有使用價值。

技術領域

本發明屬于逆溫層擾動領域，具體涉及一種模擬人工強大氣流對逆溫層擾動的方法。

背景技術

逆溫層是指大氣對流層中氣溫隨高度增加的現象的層帶。一般情況下，對流層中氣溫隨高度增加而降低，但由于氣象和地形條件影響，有時會出現氣溫隨高度增加而升高的現象。由于逆溫層的存在，造成局部大氣上熱下冷，阻礙了空氣垂直運動的發展，使大量煙塵、污染物、水汽凝結物等聚集在它的下面，使能見度變差，加劇空氣污染，尤其是城市及工業區上空，由于凝結核多，易產生霧霾天氣，有的甚至造成嚴重的大氣污染事件。既然逆溫層的存在是大氣污染的前提條件之一，在我國產業轉型未完全實現前，如何利用人工大型設備擾動破壞逆溫層，消除大中型城市重度霧霾天氣有著重要的現實價值和社會意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種模擬人工強大氣流對逆溫層擾動的方法，能夠模擬氣流擾動設備持續工作時對一定區域大氣邊界層直至上空產生的擾動強度、范圍大小、持續時間等結果。

為了達到上述目的，本發明包括以下步驟：

步驟一，確定模擬設備噴射氣流的總時間，并設定初始場數據；

步驟二，將初始場數據代入WRF模型中進行計算，運行預設時間后，輸出與實際噴射氣流一致的擾動模擬數據；

步驟三，根據擾動模擬數據與噴射氣流的實際特征修改初始場數據，將修改后的初始場數據作為初始場數據，并返回步驟二，直至達到噴射氣流實際噴射時間，將最后一組修改后的初始場數據代入WRF模型中，進入步驟四；

步驟四，停止WRF模型的初始場數據代入，運行預設時間后，根據WRF模型輸出的模擬數據，即得到最終所需數據。

代入WRF模型中的初始場數據和擾動模擬數據均包括的氣流垂直速度、當前氣壓和水平風速。

修改初始場數據是將初始場數據與擾動模擬數據相加。

WRF模型預設的運行時間為1s～5min。

最后一組修改后的初始場數據代入WRF模型中后，WRF模型計算24小時的模擬數據作為結果，進行輸出。

模擬設備噴射氣流的總時間大于一小時。

與現有技術相比，本發明通過將初始場數據代入WRF模型中計算出模擬數據，再重復迭代模擬數據與初始場數據進入WRF模型中計算，最終得到模擬人工強大氣流對逆溫層擾動的數據，本方法在WRF模型模擬計算的基礎上，結合模擬結果快速形成一套對一定區域實施人為氣象要素干擾的方法，本發明能夠模擬計算出大型人工氣流強擾動設備持續工作時對一定區域大氣邊界層直至上空產生的擾動強度、范圍大小、持續時間等結果，在任何地區都具有使用價值。

附圖說明

圖1為本發明在280米高度敏感性試驗減去控制試驗得到的結果；

圖2為實施例中模擬中心點垂直速度隨時間變化圖；

圖3為實施例中模擬中心點垂直風廓線示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

本發明包括以下步驟：

步驟一，確定模擬設備噴射氣流的總時間，并設定初始場數據；