香港海陆风三维模拟：复杂结构与地形效应

本研究论文《香港地区海陆风的显式模拟研究》发表于2007年的《气象科学》第27卷第5期，由陈训来、王安宇、李江南等人合作完成。该研究使用MM5模式，这是一种广泛应用于气象学中的大气动力学模型，对香港地区的海陆风进行了详细的显式数值模拟。 研究的主要发现包括：首先，模拟出的风向、风速和温度与现场观测数据相吻合，这验证了模型的有效性和精度。海陆风的日变化规律被深入分析，揭示了香港地区海风复杂且活跃，主要受到偏西、偏南和偏东海风气流的影响，形成多个明显的风向辐合带，海风锋可以深入内陆约90公里，显示出其广泛的影响力。相比之下，陆风则较为简单，主要表现为偏北方向的气流，其速度和强度较海风弱，与山谷风和城市热岛环流等效应形成弱的气流汇合。 其次，香港特殊的地理条件，如海岸曲折、多丘陵的地形，对海陆风产生了显著影响。研究者设计了一种敏感性试验，即在保持海陆分布不变的情况下移除丘陵地形，以探究其对海陆风的影响。结果显示，丘陵地形在白天通过增强地表热力作用，加强了海风的强度，而在夜晚则因动力阻挡效应而削弱陆风。这说明地形地貌在海陆风形成过程中的关键角色。 该研究对于理解海陆风的时空分布特征及其对环境和城市空气质量的影响具有重要意义，特别是在工业密集的珠江三角洲地区，海陆风对污染物的输送和扩散起着重要作用。此外，它还为城市规划、环境保护和气候预测提供了重要的科学依据，体现了气象学在实际应用中的价值。因此，该研究不仅提升了我们对香港地区海陆风的理论认识，也为类似地理条件下海陆风现象的模拟和理解提供了参考。