Микромасштабное моделирование городского пограничного слоя над Московским мегаполисом с помощью модельного комплекса COSMO-RU + URB-MOSкурсовая работа (Специалист)
Аннотация:Данная работа посвящена численному моделированию городского пограничного слоя для Московского мегаполиса с целью повышения качества прогноза погоды и его детализации с помощью использование модельного комплекса, состоящего из мезомасштабной прогностической модели атмосферы COSMO-RU и разработанной автором микромасштабной модели городского пограничного слоя URB-MOS.
Таким образом, в рамках данной курсовой работы была разработана, проверена рядом тестов и первая версия микромасштабной модели, способной детализировать и улучшать прогноз погоды для урбанизированных территорий, а также быть использованной для различных исследовательских задач. Также была осуществлена «проба пера» для разработанной модели в задаче исследования закономерностей распределения метеовеличин в пределах Москвы.
Необходимо сказать о перспективах развития модели и используемых в ней алгоритмов и методов, которые в текущей версии зачастую довольно просты и грубы. В частности, при дальнейшем развитии модели планируются следующие изменения и улучшения:
• Использование более совершенных методов интерполяции вместо линейной интерполяции;
• Переход к полной системе уравнений гидротермодинамики для сжимаемой жидкости;
• Переход от явной численной схемы интегрирования по времени к неявной
• Использование более современных и сложных методов турбулентного замыкания.
• Реализация учета наклона подстилающей поверхности при расчете радиационного баланса и при определении нижних граничных условий.
• Более грамотный учет верхних граничных условий для сдвинутой сетки.
• Разработка модуля растительности и нового почвенного модуля для «честного» расчёта потоков скрытого тепла.
• Модификация алгоритма интерпретации базы данных подстилающей поверхности
С учетом всех этих запланированных улучшений, в перспективе модель URB-MOS, в рамках описанного в данной работе модельного комплекса, может стать удобной платформой для создания действительно мощного и современного инструмента для изучения городского пограничного слоя.