南京地区太阳能屋顶缓解夏季高温的模拟研究

太阳能屋顶的安装预计能在一定程度上缓解城市化带来的能源危机及对城市热环境的破坏.利用耦合了城市单层冠层方案 (UCM) 的WRF模式, 以南京2010年7月27日至8月5日夏季晴天微风天气为背景, 模拟了不同发电效率的太阳能屋顶的安装对城市高温的缓解效应.结果表明: (1) 太阳能屋顶可以通过削弱到达城市表面的太阳辐射使城市2 m高气温降低, 随着发电效率的提高, 降温效果更明显, 且白天降温效果明显优于夜间;白天2 m高气温最大降低0.4-1.3℃, 夜间降低0.2-0.5℃. (2) 太阳能屋顶可使边界层内气温降低, 白天在边界层400 m以下降温显著, 夜间在边界层高度200 m以下降温显著;白天边界层内最大降温出现在中午前后, 降温0.1-0.8℃, 夜间边界层内最大降温0.5℃. (3) 发电效率为40％时, 模拟期间的发电量为18.1×109 kW·h.