La Influencia de Parámetros Morfológicos Urbanos Refinados en Campos Dinámicos y Térmicos en un Modelo de Dosel Urbano de Capa Única
Autores: Shen, Chong; Liu, Yiming; Dai, Wei; Chen, Xiaoyang; Fan, Qi; Wang, Xuemei; Chan, Pakwai; Wang, Chunlin; Pan, Weijuan; Li, Jieyi; Li, Xiaohui; Wu, Jie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La Influencia de Parámetros Morfológicos Urbanos Refinados en Campos Dinámicos y Térmicos en un Modelo de Dosel Urbano de Capa Única
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Estudio
Morfología urbana
Fracción urbana
Parámetros
Simulación
Dosel
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se implementan parámetros de morfología urbana (MU) localizados y no uniformes y de fracción urbana (FU) en un esquema de dosel urbano de capa única en el modelo meteorológico de escala meso de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF). El propósito de esta investigación es evaluar el efecto del esquema de parametrización refinado en la simulación de campos dinámicos y térmicos en el dosel urbano del área metropolitana de Guangzhou. Los resultados mostraron que, en comparación con los parámetros de dosel urbano predeterminados del modelo WRF, el uso de los parámetros de MU localizados resultó en la mejora más significativa en la simulación de la velocidad del viento a 10 m. En los distritos urbanos, el sesgo medio entre la velocidad del viento observada y la simulada a 10 m se redujo significativamente en un 59%, de 2.63 m/s a 1.09 m/s durante el día. Para la simulación del entorno térmico durante el día, valores más altos de FU y MU resultaron en albedos superficiales más bajos y generaron cañones de calles más estrechos en comparación con la configuración de modelado predeterminada, lo que provocó que más calor quedara atrapado en el dosel urbano y, en última instancia, llevó a un aumento en la temperatura de la superficie (TSK) y un aumento considerable en el flujo de calor del suelo (GRD). Como resultado, por la noche, más calor se transfirió del suelo a la superficie, produciendo una TSK más alta. El efecto de la FU localizada en el flujo de calor sensible (HFX) estaba estrechamente relacionado con el gradiente de temperatura cerca de la superficie. La MU hizo que el HFX aumentara durante el día, lo que estaba relacionado con el coeficiente de intercambio de calor cerca de la superficie en las capas inferiores del modelo. A medida que la MU de alta resolución alteró significativamente la geometría urbana, la simulación del entorno dinámico resultó en un gran aumento en la velocidad de fricción y una disminución en la velocidad del viento.
Descripción
En este estudio, se implementan parámetros de morfología urbana (MU) localizados y no uniformes y de fracción urbana (FU) en un esquema de dosel urbano de capa única en el modelo meteorológico de escala meso de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF). El propósito de esta investigación es evaluar el efecto del esquema de parametrización refinado en la simulación de campos dinámicos y térmicos en el dosel urbano del área metropolitana de Guangzhou. Los resultados mostraron que, en comparación con los parámetros de dosel urbano predeterminados del modelo WRF, el uso de los parámetros de MU localizados resultó en la mejora más significativa en la simulación de la velocidad del viento a 10 m. En los distritos urbanos, el sesgo medio entre la velocidad del viento observada y la simulada a 10 m se redujo significativamente en un 59%, de 2.63 m/s a 1.09 m/s durante el día. Para la simulación del entorno térmico durante el día, valores más altos de FU y MU resultaron en albedos superficiales más bajos y generaron cañones de calles más estrechos en comparación con la configuración de modelado predeterminada, lo que provocó que más calor quedara atrapado en el dosel urbano y, en última instancia, llevó a un aumento en la temperatura de la superficie (TSK) y un aumento considerable en el flujo de calor del suelo (GRD). Como resultado, por la noche, más calor se transfirió del suelo a la superficie, produciendo una TSK más alta. El efecto de la FU localizada en el flujo de calor sensible (HFX) estaba estrechamente relacionado con el gradiente de temperatura cerca de la superficie. La MU hizo que el HFX aumentara durante el día, lo que estaba relacionado con el coeficiente de intercambio de calor cerca de la superficie en las capas inferiores del modelo. A medida que la MU de alta resolución alteró significativamente la geometría urbana, la simulación del entorno dinámico resultó en un gran aumento en la velocidad de fricción y una disminución en la velocidad del viento.