Modelling of urban-canopy impact on the meteorological conditions using model WRF

Abstract

Vzhledem ke globálnímu nárůstu teplot se městské klima stává stále diskutovaněj- ším tématem. Provádíme simulace pomocí modelu WRF, abychom posoudili, jak se mění různé meteorologické podmínky (teplota, rychlost větru, výška mezní vrstvy, srážky, smě- šovací poměr vodní páry) v evropských městech v závislosti na parametrech městské zá- stavby, jako jsou např.: podíl městské zástavby, albedo střech, antropogenní teplo nebo výška budov. Časový rozsah simulací je pět let, pouze léta a zimy. Porovnáváme dvě para- metrizace městské zástavby: jednovrstvý model městské zástavby (SLUCM) a vícevrstvý model spojený s energetickým modelem budov (BEP + BEM). Zjistili jsme, že z testo- vaných parametrů městské zástavby má největší vliv na potenciální zmírnění městského tepelného ostrova albedo střech a podíl městské zástavby.

In view of the global rise in temperatures, the urban climate is increasingly becoming a topic of discussion. We perform a variety of simulations using the Weather Research and Forecasting (WRF) model to assess how specific meteorological variables (temperature, wind speed, planetary boundary layer height, precipitation, water vapour mixing ratio) in European cities change depending on urban canopy parameters such as urban fraction, roof albedo, anthropogenic heat release, or building height. The simulation time span is five years, summers and winters only. Two urban parameterisation options are compared: the single-layer urban canopy model and the building effect parameterisation coupled with building energy model. Of the urban canopy parameters tested, roof albedo and urban fraction were found to be the most impactful in the potential mitigation of the urban heat island.