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为了研究城市的非均匀性对城市气象特征的影响,根据南京市landsat卫星资料的建筑密度分布特征,将南京市不同区域的城市分成:商业型城市、高密度城市、低密度城市。利用WRF模拟研究南京地区城市类型的非均匀分布对城市气象特征的影响。研究结果表明:不同类型城市之间,城市气象特征存在明显差异,商业区、高密度城市、低密度城市空间平均的年平均感热分别为135.0W/m2、101.1W/m2、 51.9W/m2;年平均潜热分别为5.4 W/m2、9.7 W/m2、44.6 W/m2;年平均净短波辐射分别为390.6 W/m2、386.9 W/m2、376.9 W/m2;年平均净长波辐射分别为80.5 W/m2、78.1 W/m2、67.1 W/m2;年平均热岛强度分别为2.26℃、1.88℃、1.02℃;年平均干岛强度分别为-11.33%、-9.44%、-5.75%;年平均风速衰减分别为-2.37m/s、-2.1m/s、-1.48m/s。考虑城市的非均匀性之后,在城市区域,气温、热岛、相对湿度、风场、感热、潜热、反照率、净短波辐射和净长波辐射的分布表现出更加复杂的空间分布。考虑城市非均匀性的方案和均一城市方案的城区净长波辐射空间分布的方差分别为33.03和0.26;城区净短波辐射空间分布的方差分别为35.91和6.51;城区温度空间分布的方差分别为0.39和0.15;城区风速空间分布的方差分别为0.15和0.02。考虑城市非均匀性之后,城市区域的平均热岛、干岛、风速衰减、感热、潜热、净短波辐射、净长波辐射相较于均一城市方案都有所减小,比如热岛、风速衰减、感热、净短波辐射、净长波辐射分别减小了0.18℃、0.14m/s、9.3W/m2、 1.9W/m2、8W/m2。在垂直方向上,热岛作用、干岛作用和风速衰减作用最高影响高度分别为160m、320m和560m,城市对于风速的衰减,会导致低空急流带的强度变小、厚度变薄。城市非均匀性对冬季、春季和秋季降水的影响较小,对夏季降水的影响较大,非均匀城市方案模拟的降水和实际观测结果最为接近。考虑城市的非均匀特性能明显提高城市夏季降水的模拟性能。非均匀城市、均匀城市和无城市三种方案降水的日变化规律有明显差异,在上午,非均匀城市方案的降水量最低,而在下午,非均匀城市降水量最高,城市的非均匀性能明显提高夏季午后对流性降水,降水的日变化规律和实际观测更加一致。城市非均匀性对地表能量平衡、城市热岛和城市降水的影响不同,其中对城市热岛和地表能量平衡的影响具有很大的局地性,即热岛和地表能量平衡中各项的分布特征和城市类型的分布是比较对应的,相反的是,非均匀城市虽然降低的城市平均建筑高度,但降水总量和降水强度反而增加。