2026年10月9日

WRF-OpenFOAM 城市风场降尺度

离线单向 WRF-OpenFOAM 降尺度广州城区低空风场,以乙巳(2025)年九月城区多普勒激光雷达检验。

WRFOpenFOAM城市CFDLiDAR降尺度UAV

公里级天气模式以粗糙度参数化城市,而不分辨单栋建筑。低空无人机走廊所需者,乃同一时次中尺度天气下的街谷切变与楼宇尾流,一格之风不足为据。

本研究于广州城区建立 离线、单向 WRF–OpenFOAM 管线:公里级嵌套 WRF 提供逐时入流,建筑分辨 RANS(稳态 k–ε,一时一次快照)降尺度冠层风。检验窗口为 乙巳(2025)年九月,约 两周,含 台风影响前的常规时段 与 一次台风影响个例。以 多站城区 Doppler LiDAR 风廓线对照,测站取 几处形态不同的城区。

所见

建筑分辨降尺度之增益 随高度而变。约 300 m 以下,OpenFOAM 使中尺度风场趋近 LiDAR 廓线;其上 WRF 与降尺度场渐合。改善幅度仍 随局地形态而异。沿代表性低空路径,WRF 中看似相近的 开敞走廊与密建走廊,在 典型低空飞行高度 上风环境并不相同。

局限与下一步

单向嵌套之故,微尺度技巧仍受驱动 WRF 场所限。物理模拟档案亦用作训练基础,以探索面向业务的 更快、数据驱动的代理模型。

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