城市大气微环境大涡模拟研究
每人都在关注城市的空气质量，希望有一个空气清新方便优美的宜居环境，随着城市化的发展，固定污染源（如发电、钢铁、化工厂等），移动污染源（如机动车排放有害气体）以及突发事故的污染扩散对城市居民的健康生活形成巨大威胁。
近年来，国内外广大环境工作者开展了卓有成效的城市大气环境研究，采用现场监测、工程测算、风洞实验等手段预测大气环境。随着计算机的发展，应用现代计算流体力学方法数值研究各种尺度的大气环境问题已成为一种新的精细的环境预测方法。
居民小区大气环境的数值预测是流动数值模拟的前沿课题。这类问题属于非定常、复杂湍流的数值计算，特别是如何准确地分辨建筑物等复杂几何边界，对风场和污染物浓度分布预测的准确性很重要。国内外现有的城市大气微环境数值模拟多采用较为简单的流动模型和简化的模型城市小区，清华大学工程力学系崔桂香教授为第一作者撰写的《城市大气微环境大涡模拟研究》一文，采用现代湍流大涡模拟方法，以真实城市小区为对象，研究城市小区微环境数值模拟。该文发表在《中国科学g辑：物理学、天文学》2008年第6期上。
作者采用较为精细的湍流大涡模拟方法和相应较高精度的数值离散方法，研究城市小区大气微环境。文章通过有现场监测和风洞实验数据的简单模型小区微环境风场和浓度场的数值模拟，验证了作者提出的物理模型和数值方法的准确性。在此基础上，作者成功地数值计算了城市实际小区（澳门特别行政区的荷兰园小区）的风场和交通污染的扩散过程。计算所得风场与现场监测数据基本符合，12小时浓度数值预测结果和现场实测数据一致。
《城市大气微环境大涡模拟研究》一文还给出了荷兰园小区风场和交通污染的详细数据，例如，主干道交通污染排放在小区个街道内的浓度分布。数值模拟结果表明小区内的污染扩散与建筑物外形及分布密切相关。该数值模拟的结果证明：采用精细的湍流模型和现代计算流体力学方法数值模拟方法研究城市小区大气微环境不仅可以预测实际小区的环境流动，还可以对建设中的城市及小区规划提供科学数据。
《城市大气微环境大涡模拟研究》一文提供的数值模拟方法和程序既可以预测城市小区交通污染，也可预测固定排放源或突发事件的污染物扩散，是城市微环境数值研究的有效工具。（来源：人民网科技）
（《中国科学g辑：物理学、天文学》，2008 38 (6): 626-636，崔桂香，张兆顺）
更多阅读（英文）
