天津城市热岛效应对海风(锋)环流影响的数值模拟试验

利用中尺度数值天气模式TJ-WRF，通过对发生在天津城区的局地雷暴天气个例进行模拟，重点通过改变模式中下垫面土地利用类型进行敏感性模拟试验，研究天津城市热岛对海风(锋)环流强度及移动速度等的影响。结果表明：不同土地利用类型城市下垫面造成的城市热岛效应不同，当城市周边郊区下垫面土地类型改为城市建筑用地时，城市热岛效应更加明显且影响范围明显扩大；当城市下垫面改为旱作农地和牧场时，天津城区附近没有出现城市热岛效应。当海风(锋)环流向城区方向移动还未到城区附近时，城市热岛对其有明显加强和加速作用，城市热岛效应越明显其对海风(锋)环流的加强和加速作用越明显，海风(锋)环流移动加快的速度比没有城市热岛时快9.3 km·h -1 。当海风(锋)环流移动到城区附近时与城市热岛环流相遇，海风(锋)环流受到城市热岛环流阻挡其移速又迅速减慢，其后侧气流南、北分支绕流和向上爬升现象变得明显，两环流相遇叠加后辐合上升运动也明显加强；城市热岛效应越明显其对海风(锋)环流的阻挡作用越明显，海风(锋)环流的移动速度减慢得越多，两环流相遇叠加后的辐合上升运动就越强。另外在向城区移动过程中，海风(锋)环流会使其经过地区低层空气增湿降温，但其后侧湿空气层厚度会因城市热岛效应的存在而明显减小；城市热岛效应越明显，海风(锋)环流后侧湿空气层厚度减小得越明显。