International Conference
"Modern Problems of Applied Mathematics and Mechanics: Theory, Experiment and Applications", devoted to the 90th anniversary of professor Nikolai N. Yanenko

Овчинникова К.Д.   Старченко А.В.  

Численное исследование влияния городского острова тепла в штилевых условиях

Reporter: Овчинникова К.Д.

Рассматривается влияние мезомасштабной циркуляции, вызванной различием свойств подстилающей поверхности в городе и окружающей местности, на приземный слой атмосферы (ПСА) в штилевых фоновых условиях. Используется трехмерная негидростатическая мезомасштабная модель [1,2], включающая в себя полные уравнения гидродинамики и тепловлагообмена, записанные в приближении Буссинеска. Для замыкания системы уравнений используется двухпараметрическая «k-l» модель турбулентности. При моделировании радиационного переноса тепла параметризуются коротковолновая и длинноволновая радиация с учетом содержания водяных паров и диоксида углерода в атмосфере. В модели используется микрофизика «теплого дождя», предложенная Кесслером. Взаимодействие ПСА с неоднородной подстилающей поверхностью моделируется с использованием теории подобия Монина-Обухова. Также для более полного учета влияния городского острова тепла на циркуляцию воздушных масс вводятся дополнительные категории землепользования с новыми схемами параметризации. Проведен анализ и сравнение результатов расчетов для влияния города на ПСА в летнее и зимнее время в штилевых условиях для двух рассмотренных подходов.

1. Старченко А.В. Численное моделирование городской и региональной атмосферы и оценка ее влияния на перенос примеси // Вычислительные технологии. 2004. Т.9. Ч.2. С. 98 − 107.
2. Есаулов А.О., Старченко А.В. Численное моделирование атмосферных процессов с использованием суперкомпьютеров // Международная конференция по математике и механике: Избранные доклады. – Томск: Изд-во Томского университета, 2003, С. 104 – 109.