التحقيق في خشونة السطح الأيروديناميكية الهوائية فوق مدينة بغداد باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
في هذه الدراسة تم حساب طول خشونة السطح (Zo), طول الازاحة الصفرية (Zd) وارتفاع عناصرالخشونة (ZH) باستخدام تطبيقات GIS. الفائدة العملية من هذه الدراسة هي تصنيف تطور بغداد ,اختيار الأماكن المناسبة لتركيب توربينات الرياح, التخطيط الحضري, إيجاد معدلات الاضطراب والتلوث وغيرها. تم تقدير طول خشونة السطح (Zo) فوق مدينة بغداد بناءاً على بيانات سرعة الرياح التي تم الحصول عليها من محطة أرصاد جوية آلية مثبتة في الجامعة المستنصرية ، بيانات صور الأقمار الصناعية نموذج الارتفاع الرقمي (DEM) ، ونموذج السطح الرقمي (DSM) ، باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد. تم تقسيم منطقة الدراسة إلى 15 بلدية (الرشيد ، المنصور ، الشعلة ، الكرادة ، الشعب ، الأعظمية ، الصدر 2 ، الصدر 1 ، الرصافة ، الغدير ، بغداد الجديدة ، الكرخ ، الكاظمية ، المنطقة الخضراء ، الدورة). أظهرت النتائج إلى أن الاختلافات في Zo تعتمد بشدة على طول الإزاحة الصفرية (Zd) وارتفاع عنصر الخشونة (ZH) وسرعة الرياح. وأظهرت نتائج البحث أن منطقة بغداد الجديدة لديها أكبر قيمة Zo بحدود (.430 م) واقل قيمة الى Zo كانت في بلدية الرشيد وبحدود (0.19 م). حين بلغ معدل (Zo) لمدينة بغداد (0.32 م).
Received 23/9/2020
Accepted 9/3/2021
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Haraj SA, Al-Jiboori MH. Study of Aerodynamic Surface Roughness for Baghdad City Using Signal-Level Measurements. Baghdad Sci J. 2019;16(1):215–20. https://doi.org/10.21123/bsj.2019.16.1(Suppl.).0215
Chappell A, Heritage GL. Using illumination and shadow to model aerodynamic resistance and flow separation: An isotropic study. Atmos Environ. 2007;41(28):5817–30. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2007.03.037
Bradford GR, San Francisco C. Investigations of surface roughness length modification in Black Rock City, NV. Thesis MSc, The faculty of San Francisco State University; 2015.
Christopher A, Makoto GV. The Effects of Highly Detailed Urban Roughness Parameters on a Sea-Breeze Numerical Simulation. Bound. -Layer Meteorol. 2015; 154:449–69 10. https://doi.org/1007/s10546-014-9985
Desbarats AJ, Logan CE, Hinton MJ, Sharpe DR. On the kriging of water table elevations using collateral information from a digital elevation model. J Hydrol. 2002; 255:25–38. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(01)00504-2
Zhou Q. Digital elevation model and digital surface model Qiming. Int Encycl ofGeography. 2017. https://doi.org/10.1002/9781118786352.wbieg0768
Carvalho M, Le Saux B, Trouve-Peloux P, Champagnat F, Almansa A. Multitask Learning of Height and Semantics from Aerial Images. IEEE Geosci Remote S. 2020;17(8):1391-1395. https://doi.org/10.1109/LGRS.2019.2947783.
Ramponi R, Blocken B, de Coo LB, Janssen WD. CFD simulation of outdoor ventilation of generic urban configurations with different urban densities and equal and unequal street widths. Build Environ. 2015. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.04.018
Grimmond CSB, Oke TR. Aerodynamic Properties of Urban Area Derived from Analysis of Surface Form. J Appl Meteorol. 1999; 38:1262–92. https://doi.org/10.1175/1520-0450(1999)038%3C1262:APOUAD%3E2.0.CO;2
Kent CW, Grimmond S, Gatey D, Hirano K. Urban morphology parameters from global digital elevation models: implications for aerodynamic roughness for windspeed estimation. Remote Sens Environ. 2019; 221:316–39. https://doi.org/10.1016/j.rse.2018.09.024
Al-jiboori MH, Al-draji AG. Aerodynamic Surface Roughness Length of Baghdad City. ANJS. 2010;13(1):96–102. http://5.10.230.12/index.php/anjs/article/view/1147/1005
Dutra L V, Santos JR, Corina C, Mura JC, Neeff T. Digital Height Modeling (DHM) of Tropical Forests using multi-frequency InSAR methodology. IGARSS. 2006;2190–2. https://doi.org/10.1109/IGARSS.2006.566
Badas MG, Salvadori L, Garau M, Querzoli G, Ferrari S. Urban areas parameterisation for CFD simulation and cities air quality analysis. Int J Environ Pollut. 2019;66(1–3):5–18. https://doi.org/10.1504/IJEP.2019.104514.
Jhaldiyal A, Gupta K, Gupta PK. Review of Methods for Estimating Urban Surface Roughness. Vayu Mandal. 2016;42(2).
Kent CW, Grimmond S, Gatey D. Aerodynamic roughness parameters in cities: Inclusion of vegetation. J Wind Eng Ind Aerodyn. 2017;169(December 2016):168–76. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2017.07.016.
Andreas EL, Claffey KJ, Jordan R, Fairall CW, Guest P, Persson PO, et al. Evaluations of the von Kármán constant in the atmospheric surface layer. J Fluid Mech. 2006; 559:117–49. https://doi.org/10.1017/S0022112006000164
Roth M. Turbulent transfer relationships over an urban surface. 11: Integral statistics. Wind Eng Ind Aerodyn. 1993; 4:1105–20. https://doi.org/10.1002/qj.49711951311
Al-Jiboori MH. Determining of neutral and unstable wind profiles over baghdad city. Iraqi J Sci. 2010;51(2):343–50.
Hadi NM, Al-Jboori MH, Al-Ammar KH. Determine the Vertical Sections of the Winds by Varieties Stability, in Semi-Urban Atmosphere of Hilla. Emerg Trends Sci Res. 2014;(50):7–16.
Adeeb HQ, Al-Timimi YK. Gis techniques for mapping of wind speed over Iraq. Iraqi J Agric Sci. 2020;50(6):1–9. https://doi.org/10.36103/ijas.v50i6.852
Al-salihi AM. Characterization of aerosol type based on aerosol optical properties over Baghdad, Iraq. Arab J Geosci. 2018; 11:633:1–15. https://doi.org/10.1007/s12517-018-3944-1
Hassan Z, Al-Abassi H, Al-Jiboori MH. Heat waves and health impact on human in Baghdad. Sci. Rev. Eng. Env. Sci. 2020;29(2):212–22. https://doi.org/10.22630/PNIKS.2020.29.2.18
Hashim BM, Sultan MA. Using remote sensing data and GIS to evaluate air pollution and their relationship with land cover and land use in Baghdad City. Iran J Earth Sci. 2010; 2:20–4.
Tawfeek YQ, Jasim FH, Al-jiboori MH. A Study of Canopy Urban Heat Island of Baghdad, Iraq. Asian J Atmos Environ. 2020;14(3). https://doi.org/10.5572/ajae.2020.14.3.280
Hassan ZM, Al-Jiboori MH, Al-Abassi HM. The Effect of the Extremes Heat Waves on Mortality Rates in Baghdad During the Period (2004-2018). Al-Mustansiriyah J Sci. 2020;31(2):15. http://doi.org/10.23851/mjs.v31i2.753
Kahl JDW, Chapman HL. Atmospheric stability characterization using the Pasquill method: A critical evaluation. Atmos Environ. 2018;187(May):196–209. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2018.05.058