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申请/专利权人：成都信息工程大学;四川省水利科学研究院

摘要：本发明公开了一种考虑参数动态变化的城市局地动力学粗糙度计算方法，涉及地表空气动力学粗糙度技术领域，所述方法包括：获取研究区的网格区内的建筑物数据，获取观测站点的梯度风廓线数据，基于所述梯度风廓线数据获得观测参数；获取所述网格区内的植被平均高度，基于所述植被平均高度获得植被粗糙度；基于所述观测参数和城市数据获得动态关系式及各网格建筑物粗糙度；获取研究区的土地利用数据，基于所述土地利用数据获得植被占比和建筑下垫面占比；基于各网格的所述建筑物粗糙度、所述植被粗糙度、所述植被占比和所述建筑下垫面占比获得各网格的城市粗糙度，可以解决城市地表粗糙度参数无法根据局地特点实现动态变化的问题。

主权项：1.一种考虑参数动态变化的城市局地动力学粗糙度计算方法，其特征在于，所述方法包括：基于数值模式空间分辨率对研究区进行网格划分，获得若干网格区；获取每个所述网格区内的建筑物数据，所述建筑物数据包括建筑物数量、建筑物底面积数据和建筑物高度数据；基于所有所述建筑物数据获得每个所述网格区的第一平面积指数、第一正面积指数、第一建筑平均宽度、第一建筑物平均高度和第一建筑物高度标准差；获取研究区的土地利用数据，基于所述土地利用数据计算每个所述网格区的植被和城市建筑下垫面占比，分别获得每个所述网格区的第一植被占比和第一建筑下垫面占比；获取每个所述网格区的植被平均高度，基于所有所述植被平均高度获得每个所述网格区的第一植被粗糙度；设置M个观测站点，M为大于或等于1的整数，基于所有所述观测站点的风向获得若干风区；获取每个所述观测站点的观测范围内的若干所述网格区，获得若干观测网格区；获取每个所述观测网格区的第二平面积指数、第二正面积指数、第二建筑物平均高度、第二建筑物高度标准差、第二植被占比、第二建筑下垫面占比和第二植被粗糙度；获取每个所述观测站点的梯度风廓线数据；基于各所述梯度风廓线数据和各所述风区获得每个所述观测站点在各所述风区的风区城市粗糙度；基于所有所述风区城市粗糙度和每个所述观测网格区的所述第二平面积指数、所述第二正面积指数、所述第二建筑物平均高度、所述第二建筑物高度标准差、所述第二植被占比和所述第二建筑下垫面占比采用非线性拟合方式获得每个所述观测站点的第一观测参数Ai、第二观测参数Bi、第三观测参数Ci和第四观测参数Di，i为大于或等于1，且小于或等于M的整数；基于所有所述第一观测参数Ai、所有所述第二观测参数Bi、所有所述第三观测参数Ci和所有所述第四观测参数Di获得每个所述网格区的第一模式参数A、第二模式参数B、第三模式参数C和第四模式参数D；基于每个所述网格区的所述第一平面积指数、所述第一正面积指数、所述第一建筑平均宽度、所述第一建筑物平均高度、所述第一建筑物高度标准差、所述第一模式参数A、所述第二模式参数B、所述第三模式参数C和所述第四模式参数D获得每个所述网格区的建筑物粗糙度；基于每个所述网格区的所述建筑物粗糙度、所述第一植被粗糙度、所述第一植被占比和所述第一建筑下垫面占比获得每个所述网格区的城市粗糙度；本方法采用非线性拟合方式计算获得每个所述观测站点的第一观测参数Ai、第二观测参数Bi、第三观测参数Ci和第四观测参数Di，所述非线性拟合方式包括：F＝A1lnλp+B1，G＝expC1·λf-1，H＝expD1·λf； z3＝a1·z1+a2·z2；其中，A1、B1、C1和D1分别表示每个网格区的第一观测参数Ai、第二观测参数Bi、第三观测参数Ci和第四观测参数Di，F、H、G、f0和fd表示相关函数，λp表示每个网格区的平面积指数，λf表示每个网格区的正面积指数，σh表示每个网格区的建筑物高度标准差，k表示卡曼常数，CD表示拖曳系数，h2表示建筑平均高度，d表示零平面位移，z3表示风区城市粗糙度，z1表示植被粗糙度，z2表示建筑粗糙度，a1和a2分别表示第二植被占比和第二建筑下垫面占比；本方法采用第五公式获得每个所述网格区的城市粗糙度，所述第五公式为：z＝a3·z1+a4·z2；其中，z表示城市粗糙度，z1表示植被粗糙度，z2表示建筑粗糙度，a3和a4分别表示第一植被占比和第一建筑下垫面占比。

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百度查询： 成都信息工程大学 四川省水利科学研究院 一种考虑参数动态变化的城市局地动力学粗糙度计算方法