بررسی جریان‌های محلی روی تهران با استفاده از مدل میان مقیاس WRF و شرایط جوی ایده‌آل

Authors

  • ترک‌زاده, امیرحسن دانشگاه هوایی شهید ستاری
  • جلالی, عبدالعلی دانشگاه هوایی شهید ستاری
  • زوار رضا, پیمان دانشگاه کانتربری نیوزلند
  • سلطانزاده, ایمان دانشگاه تهران
Abstract:

  Wind is the carrier of pollutants and any other gaseous or particle matters in the atmosphere. Stable atmosphere with low wind provides favourable conditions for high contamination of pollutants in urban areas. The importance of mesoscale atmospheric flows in air pollution dispersion has been recognized in the past three decades and has been the focus of intensive research both observational and numerical. Mesoscale or local scale circulations are more prominent when the synoptic pressure gradients are weak, allowing horizontal temperature contrasts to develop, which in turn lead to mesoscale pressure perturbations. Tehran, a city which is situated at the southern foothills of the Alborz Mountain chain has an average elevation of 1500m, and covers an area of 864 km2. Alborz Mountains have a significant influence on the dynamics and thermodynamic modification of wind regime over the city. At the same time, the Urban Heat Island effect (UHI) can cause its own mesoscale flow, complicating an already complex local scale flow. The topography and the urban fabric can cause slope flows, mountain flows, and valley flows amongst many other factors. Th is paper focuses on the use of state-of-the-art atmospheric numerical model – The Weather Research and Forecasting (WRF) – in an ideal situation to study the characteristics of the mesoscale flow systems that prevail over Tehran when air quality is unfavourable. So average sound of Radiosonde at Mehrabad station, for almost all the fair days of cold seasons from 2005 to 2008 was selected as an ideal initial condition and boundary condition with 10 × 10 km spatial and 12-hour temporal resolution. The simulations were carried out for a 3-day period in December 2005 when an aircraft , due to low visibility caused by high concentration of air pollution, crashed 2 miles away from the end of runway into an inhabited area. Three simulations were prepared. For the first experiment, called control run, we used the default urban setting of Tehran. In the second simulation, urban properties of Tehran were removed completely from the land-use fed to the model to investigate the effect of urban area on thermally induced circulation in Tehran. This simulation was called NoURB simulation. To investigate the role of the roughness in the urban area, a 3rd simulation was prepared. In this simulation, which was referred to as HiFric simulation, three urban categories were used class 31 of USGS land use/land cover was used for “Low Intensity Residential”, which included areas with a mixture of constructed materials and vegetation. These areas were most commonly included as single-family housing units in which the population densities were lower than those in high intensity residential areas. Class 32 of USGS represented “High Intensity Residential” which included highly developed areas where people resided in large numbers. Finally class 33 of USGS was used for “Commercial/Industrial/Transportation”, which included infrastructures (e.g. roads, railroads, etc.) and all highly developed areas not classified as High Intensity Residential. The results indicated that urban areas near complex topography can increase transfer of material (pollution) and energy from boundary layer to the free atmosphere. Besides the ideal simulation, we investigated some observational aspects of the transition time by wind persistence charts. The results showed that we have a 2 to 3-hour lag time at the evening transition of northern and southern part of the city which could improve the pollution potential in this period. This fact may play an important role in Tehran megacity management.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی جریان های محلی روی تهران با استفاده از مدل میان مقیاس wrf و شرایط جوی ایده آل

جریان های محلی نقش تعیین کننده ای در انتقال آلاینده های جوی دارند. جو پایدار به همراه جریان های کم سرعت فراهم کننده شرایط مساعد برای افزایش غلظت آلودگی در مناطق شهری می باشند. این شرایط جوی زمینه ساز پیدایش جریان های محلی خصوصا در مناطق مجاور کوهستان ها است. لذا در این وضعیت جوی، به طور عمده جریان های محلی نقش کلیدی را در انتقال آلاینده ها بازی می کنند. از سوی دیگر یکی از عامل های مهم در برآورد...

full text

بررسی جریان های محلی روی تهران با استفاده از یک مدل شهری تک لایه ای جفت شده با مدل میان مقیاس wrf در حضور شرایط جوّی ایده آل

از آنجا که هر منطقه دارای ویژگی فیزیکی و شرایط فیزیوگرافی خاص خود است، الگوی جریان در هر منطقه، کاملا خاص و منحصر به همان منطقه است. آنچه اهمیت تحقیقات جامع تر و دقیق تر الگوی باد و گردش روی شهر تهران را کاملا توجیه می کند، نقصان پژوهش های قبلی در زمینه مدل های شهری و منحصربه فرد بودن الگوی جریان در چنین مناطقی است. در این مقاله تلاش شده است با در نظر گرفتن شرایط جوّی ایده آل و با استفاده از یک ...

full text

بررسی جریان‌های محلی روی تهران با استفاده از یک مدل شهری تک‌لایه‌ای جفت شده با مدل میان‌مقیاس WRF در حضور شرایط جوّی ایده‌آل

از آنجا که هر منطقه دارای ویژگی فیزیکی و شرایط فیزیوگرافی خاص خود است، الگوی جریان در هر منطقه، کاملا خاص و منحصر به همان منطقه است. آنچه اهمیت تحقیقات جامع‌تر و دقیق‌تر الگوی باد و گردش روی شهر تهران را کاملا توجیه می‌کند، نقصان پژوهش‌های قبلی در زمینه مدل‌های شهری و منحصربه‌‌فرد بودن الگوی جریان در چنین مناطقی است. در این مقاله تلاش شده است با در نظر گرفتن شرایط جوّی ایده‌آل و با استفاده از یک...

full text

امکان سنجی پیش بینی رخداد آذرخش با استفاده از مدل میان مقیاس WRF در منطقه ایران

امروزه با استفاده از مدل های پیش بینی عددی وضع هوا و شناخت بیشتر پدیده های مخرّب جوی می توان از خسارت های ناشی از آنها جلوگیری کرد. یکی از بلایای جوی و اقلیمی، آذرخش است که شبیه سازی های صریح از فرآیندهای در مقیاس ابر می توانند به پیش بینی رخداد آن منجر شوند. در این پژوهش، با استفاده از شبیه سازی های جریان های بالارو و پارامترهای خردفیزیکی ابر شامل نسبت های اختلاط یخ، برف و گویچه برف به کمک مدل ...

full text

شبیه‌سازی عددی امواج گرانی‌لختی با استفاده از مدل WRF روی ایران: بررسی موردی

در این پژوهش، تولید و انتشار امواج گرانی‌لختی روی منطقه ایران مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین‌‌منظور برای استخراج ویژگی‌های موج گرانی‌لختی مشاهده شده در تاریخ 7 تا 9 فوریه 2012 (18 تا 20 بهمن 1390) که همراه با بارش باران و برف مناسب در بیشتر شهرهای کشور بود، این رخداد در یک شبکه با تفکیک متوسط و با استفاده از مدل میان‌مقیاس WRF شبیه‌سازی شده است. در این شبیه‌سازی، میدان واگرایی افقی در حکم کمیت ا...

full text

شبیه سازی هواویزها و واداشت تابشی ناشی از آنها با استفاده از مدل جفت شده هواویز ham و مدل میان مقیاس پیش بینی وضع هوا wrf

در این پژوهش سیستم جفت شده جدیدی از طرحواره هواویز ham با مدل میان مقیاس پیش بینی عددی وضع هوا wrf معرفی شده است. در مقایسه با طرحواره های هواویز به کاررفته در مدل wrf، طرحواره هواویز ham از دستاورد جدیدی تحت عنوان روش شبه مدال برای توزیع اندازه ذرات هواویز استفاده می کند. پنج نوع اصلی هواویزهای جهانی شامل سولفات، کربن سیاه، کربن آلی، ذرات گردوغبار و نمک دریا در این مدل در نظر گرفته شده اند. شب...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 11  issue 2

pages  199- 213

publication date 2011-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023