稠密高耸冠层上的城市边界层
流体动力学
2021-08-04 v2 大气与海洋物理
摘要
对四种城市形态进行了风洞实验:两种等高的高耸冠层,以及两种元素高度差异很大的超高超高冠层(其中最大元素高度超过平均冠层高度的两倍,即=2.5 )。{所有表面的平均冠层高度和填充密度分别固定为 mm和。}结合激光多普勒风速仪和直接阻力测量,计算并缩放了{边界层深度内的}平均风速剖面。在等高实验中,高填充密度导致了“掠流”状态,冠层内几乎没有气流穿透。这导致了出人意料的浅粗糙子层(),其上方为定义良好的惯性子层。{在非等高冠层中,尽管填充密度和平均高度相同,流动特征却显著不同。}{高度异质性增强了混合,从而促使气流深入穿透冠层。发现存在更深的粗糙子层,并延伸至刚好高于最高元素高度处(对应)},其被发现是控制流动行为的主导长度尺度。{结果表明,尽管地表粗糙度严重(),本文考虑的所有表面均存在惯性子层}。这与既往文献相悖。
引用
@article{arxiv.2006.07156,
title = {Urban boundary layers over dense and tall canopies},
author = {Alexandros Makedonas and Matteo Carpentieri and Marco Placidi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.07156},
year = {2021}
}
备注
25 pages, 12 figures. Revised submission to Boundary-Layer Meteorology