CN108763825B - 一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，实现参数化建模，建立实际地形CFD模型，并通过UDF处理地表粗糙度长度数据，将一系列分布在等高线上的随机点转化为规则的地表植被高度数据，再通过函数拟合植被高度与对风场的阻力系数之间的关系，得到复杂地形各个不同植被高度处的阻力系数，最后利用Fluent编译执行UDF程序计算得到模拟复杂地形的风场，解决了现有的模拟粗糙区域对流场的影响方法存在实测结果与试验结果不符合的技术问题。

Description

一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法

技术领域

本发明涉及分析及测量技术领域，尤其涉及一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法及系统。

背景技术

预测微地形上空紊流流场在许多工程应用中都很重要，例如结构安全、农业风害、航空安全等，在绘制复杂地形风能分布中也发挥重要作用，其决定风力机排布位置。风资源在一些多山地区丰富，但风速分布复杂，因此精确预测复杂地形的风速和紊流强度非常重要。而在我国山区多覆盖植被或者村落城镇，若需准确预测山区上空风能分布，首先需要找到方法以模拟粗糙区域对流场的影响。

现有的模拟粗糙区域对流场的影响方法主要包括两种，一种是基于湍流模型中的壁面函数法；另一种是在湍动能输送方程与耗散率输送方程中添加源项的方法。基于湍流模型中的壁面函数法所给出的湍动能边界条件为一常数，这与实测结果及试验结果不符，而在湍动能输送方程与耗散率输送方程中添加源项的方法，由于SST k-ω湍流模型中各系数定义的复杂性，加之源项均是基于简化的湍流粘性系数推导而成，为方便源项的应用，假设6个综合系数均为常数，由于SST k-ω湍流模型的复杂性，即使在假设上述综合系数均为常数的情况下也很难确定各系数的，如果不进行局部调整，很难得到基本满足水平均匀性的平衡大气边界层。

因此，需要提出一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，以解决现有的模拟粗糙区域对流场的影响方法存在实测结果与试验结果不符合的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，解决了现有的模拟粗糙区域对流场的影响方法存在实测结果与试验结果不符合的技术问题。

本发明提供了一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，包括：

S1、获取地形数据以及地表粗糙度长度数据；

S2、对地形数据进行处理和建模，得到实际地形CFD模型；

S3、运用DEFINE_ON_DEMAND宏，将地表粗糙度长度数据转换为覆盖植被高度数据后，利用最近邻点插值法将覆盖植被高度数据转换为规则分布的地表植被高度数据，得到地表植被高度规则网格；

S4、根据实际地形CFD模型中每一个单元的水平坐标(x，y)在地表植被高度规则网格中的定位，得到每一个单元的水平坐标处的植被高度；

S5、判断每一个单元的垂直高度z是否大于每一个单元的水平坐标处的植被高度，若是，则每一个单元的阻力系数为0，若否，则根据每一个单元的垂直高度和水平坐标处的植被高度计算得到叶面积密度，从而计算得到每一个单元的阻力系数；

S6、根据每一个单元的阻力系数，得到Navier-Stokes动量方程中的源项；

S7、编写日志文件，驱动Fluent编译执行UDF，添加源项进行计算，得到模拟复杂地形的风场。

可选地，步骤S1具体包括：

S11、确定目标范围的中心经纬度，根据目标范围的中心经纬度从地理空间数据云中获取目标范围的ASTER GDEM30米分辨率大地坐标下的高程数据；

S12、将高程数据导入ArcMap中进行处理，得到WFS_1984_UTM坐标系下的三维坐标数据；

S13、基于GIS获取地表粗糙度长度数据，形成地表粗糙度长度数据文件。

可选地，步骤S2具体包括：

S21、确定计算域的大小、最大网格尺寸以及加密区网格尺寸，生成平坦地形基准网格；

S22、利用高程数据插值得到平坦地形基准网格节点的竖向高程值，建立实际地形CDF模型。

可选地，步骤S22之后还包括：

将包括竖向高程值的平坦地形基准网格文件转化为neu格式，导入Flurnt中对实际地形CDF模型进行网格质量检查。

可选地，步骤S3具体包括：

S31、定义规则分布的正方形网格，规则分布的正方形网格的节点坐标以计算域底面中心为原点；

S32、将地表粗糙度长度数据中随机点的水平坐标转换为以计算域底面中心为原点的直角坐标，在确定直角坐标在规则分布的正方形网格区域内之后，将地表粗糙度长度数据乘以预置换算系数，得到覆盖植被高度数据；

S33、确定搜索半径，并判断规则分布的正方形网格中网格节点在搜索半径内是否存在随机点，若否，则对网格节点赋值空白值，若是，则利用最近邻点插值法进行插值，将覆盖植被高度数据转换为规则分布的地表植被高度数据，得到地表植被高度规则网格。

可选地，步骤S4具体包括：

S41、初始化x，y，z三个方向的阻力系数C_dx，C_dy和C_dz；

S42、根据实际地形CFD模型中每一个单元的水平坐标(x，y)在地表植被高度规则网格中的定位，利用规则网格中3个网格节点的地表植被高度，通过三角形共面线性插值法，得到每一个单元的水平坐标处的植被高度。

可选地，步骤S6具体包括：

通过

得到Navier-Stokes动量方程中的源项，其中，

为过滤亚格子涡旋后的速度，C_d为阻力系数。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供了一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，包括：S1、获取地形数据以及地表粗糙度长度数据；S2、对地形数据进行处理和建模，得到实际地形CFD模型；S3、运用DEFINE_ON_DEMAND宏，将地表粗糙度长度数据转换为覆盖植被高度数据后，利用最近邻点插值法将覆盖植被高度数据转换为规则分布的地表植被高度数据，得到地表植被高度规则网格；S4、根据实际地形CFD模型中每一个单元的水平坐标(x，y)在地表植被高度规则网格中的定位，得到每一个单元的水平坐标处的植被高度；S5、判断每一个单元的垂直高度z是否大于每一个单元的水平坐标处的植被高度，若是，则每一个单元的阻力系数为0，若否，则根据每一个单元的垂直高度和水平坐标处的植被高度计算得到叶面积密度，从而计算得到每一个单元的阻力系数；S6、根据每一个单元的阻力系数，得到Navier-Stokes动量方程中的源项；S7、编写日志文件，驱动Fluent编译执行UDF，添加源项进行计算，得到模拟复杂地形的风场。

本发明实现参数化建模，建立实际地形CFD模型，并通过UDF处理地表粗糙度长度数据，将一系列分布在等高线上的随机点转化为规则的地表植被高度数据，再通过函数拟合植被高度与对风场的阻力系数之间的关系，得到复杂地形各个不同植被高度处的阻力系数，最后利用Fluent编译执行UDF程序计算得到模拟复杂地形的风场，解决了现有的模拟粗糙区域对流场的影响方法存在实测结果与试验结果不符合的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法的一个实施例的流程示意图；

图2为实际地形CFD模型的三维视图；

图3为网格分布图；

图4为将地表植被数据转换为水平方向的阻力系数的示意图；

图5为将地表植被数据转换为垂直方向的阻力系数的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，解决了现有的模拟粗糙区域对流场的影响方法存在实测结果与试验结果不符合的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供了一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法的一个实施例，包括：

101、获取地形数据以及地表粗糙度长度数据；

102、对地形数据进行处理和建模，得到实际地形CFD模型；

103、运用DEFINE_ON_DEMAND宏，将地表粗糙度长度数据转换为覆盖植被高度数据后，利用最近邻点插值法将覆盖植被高度数据转换为规则分布的地表植被高度数据，得到地表植被高度规则网格；

104、根据实际地形CFD模型中每一个单元的水平坐标(x，y)在地表植被高度规则网格中的定位，得到每一个单元的水平坐标处的植被高度；

105、判断每一个单元的垂直高度z是否大于每一个单元的水平坐标处的植被高度，若是，则每一个单元的阻力系数为0，若否，则根据每一个单元的垂直高度和水平坐标处的植被高度计算得到叶面积密度，从而计算得到每一个单元的阻力系数；

106、根据每一个单元的阻力系数，得到Navier-Stokes动量方程中的源项；

107、编写日志文件，驱动Fluent编译执行UDF，添加源项进行计算，得到模拟复杂地形的风场。

本发明实施例实现参数化建模，建立实际地形CFD模型，并通过UDF处理地表粗糙度长度数据，将一系列分布在等高线上的随机点转化为规则的地表植被高度数据，再通过函数拟合植被高度与对风场的阻力系数之间的关系，得到复杂地形各个不同植被高度处的阻力系数，最后利用Fluent编译执行UDF程序计算得到模拟复杂地形的风场，解决了现有的模拟粗糙区域对流场的影响方法存在实测结果与试验结果不符合的技术问题。

以上是对本发明提供的一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法的一个实施例进行的说明，以下将对本发明提供的一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法的另一个实施例进行说明。

本发明提供了一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法的另一个实施例，包括：

201、确定目标范围的中心经纬度，根据目标范围的中心经纬度从地理空间数据云中获取目标范围的ASTER GDEM30米分辨率大地坐标下的高程数据；

需要说明的是，首先确定目标范围的中心经纬度，并根据目标范围的中心经纬度从地理空间数据云中获取目标范围所在区域的ASTER GDEM30米分辨率大地坐标下的高程数据。

202、将高程数据导入ArcMap中进行处理，得到WFS_1984_UTM坐标系下的三维坐标数据；

需要说明的是，在获取到目标范围所在区域的ASTER GDEM30米分辨率大地坐标下的高程数据后，将高程数据导入ArcMap中进行处理，得到WFS_1984_UTM坐标系下的三维坐标数据，即地形数据。

203、基于GIS获取地表粗糙度长度数据，形成地表粗糙度长度数据文件；

需要说明的是，在获取三维坐标数据的同时，还需要基于GIS获取地表粗糙度长度信息，其分布形式为一系列等高线，经过处理后提取等高线上的点形成地表粗糙度长度数据文件。

204、确定计算域的大小、最大网格尺寸以及加密区网格尺寸，生成平坦地形基准网格；

需要说明的是，选取合适的计算域大小，并设置最大网格尺寸以及加密区网格尺寸，来生成平坦地形基准网格。对于计算域大小的确定，计算域需要包含对关心区域有影响的复杂地形；且为了忽略计算域高度对风场的影响，计算域高度至少是山的高度的10倍以上；为了充分拟合复杂几何边界，采用非结构化三棱柱网格，每一层的三角形单元数量和拓扑结构保持一致，如果在平坦地形基准网格文件中存储的是所有节点的坐标及节点间连接关系，那么是非结构网格。

为了使用计算数据的分布特点，在结构不同部位采用大小不同的网格，定义加密地区的网格疏密尺寸，在关心区域局部加密，进行网格细化，网格相对平稳地由最小网格尺寸过渡到最大网格尺寸，以保证计算结果的正确性。

205、利用高程数据插值得到平坦地形基准网格节点的竖向高程值，建立实际地形CDF模型；

需要说明的是，平坦地形基准网格节点和地形数据网格节点并非完全重合，所以需要用地形的高程数据插值得到平坦地形基准网格节点的竖向高程值，来建立实际地形CDF模型。根据CDF模型地面每一个网格节点的水平坐标，找到其在地形数据网格中的位置，然后使用该网格4个节点的高程数据通过距离倒数加权方法插值得到模型底面网格节点的竖向高程值。由于竖向网格尺寸沿一定比例进行增长，即竖向相邻网格尺寸的比值相等，在修改了模型底层网格节点后，对应的所有节点的竖向高程值都会产生相应的变化，得到最终的实际地形CDF模型。

206、将包括竖向高程值的平坦地形基准网格文件转化为neu格式，导入Flurnt中对实际地形CDF模型进行网格质量检查；

需要说明的是，通过自编C++程序将包括竖向高程值的平坦地形基准网格文件转化为Fluent可调用的neu格式，导入Fluent中对实际地形CDF模型进行网格质量检查，以证明网格的精确性和实用性。

207、定义规则分布的正方形网格，规则分布的正方形网格的节点坐标以计算域底面中心为原点；

需要说明的是，地表粗糙度长度数据文件覆盖计算域，是由一系列等高线上的随机分布点组成，存在某些区域没有数值。利用UDF程序自定义规则分布的正方形网格，为后续插值计算做准备。规则分布的正方形网格区域要大于计算域，根据实际情况自定义规则分布的正方形网格的尺寸(几十米到几百米之间)，规则分布的正方形网格的节点坐标以计算域底面中心为原点。

208、将地表粗糙度长度数据中随机点的水平坐标转换为以计算域底面中心为原点的直角坐标，在确定直角坐标在规则分布的正方形网格区域内之后，将地表粗糙度长度数据乘以预置换算系数，得到覆盖植被高度数据；

需要说明的是，UDF程序读取地表粗糙度长度数据文件，对于每一个随机点，将其水平坐标转换为以计算域底面中心为原点的直角坐标，在确定直角坐标在规则分布的正方形网格区域内之后，将地表粗糙度长度数据乘以预置换算系数，得到覆盖植被高度数据。

209、确定搜索半径，并判断规则分布的正方形网格中网格节点在搜索半径内是否存在随机点，若否，则对网格节点赋值空白值，若是，则利用最近邻点插值法进行插值，将覆盖植被高度数据转换为规则分布的地表植被高度数据，得到地表植被高度规则网格；

需要说明的是，UDF程序实现随机点和规则分布的正方形网格中网格节点的植被高度之间的转换。考虑到需要一些区域可能没有数据，故在搜索时设置一个适当的搜索半径。

如果一个网格节点在搜索半径内没有找到随机点，则对该网格节点赋予空白值，即地表粗糙度长度为0。

如果半径内只有一个随机点，使用最近邻点插值法进行插值；最近邻点插值是指任一网格点的属性值都使用距它最近的位置点的属性值。

如果半径内存在两个或两个以上随机点，使用距离倒数加权法，使用半径内多个随机点的植被高度插值，得到规则分布网格节点的地表植被高度数据。

210、初始化x，y，z三个方向的阻力系数C_dx，C_dy和C_dz；

需要说明的是，定义x，y，z三个方向的阻力系数C_dx，C_dy和C_dz，使用宏循环计算域中的每一个单元，对所有的单元的阻力系数进行初始化。并将阻力系数C_dx，C_dy和C_dz存储到自定义内存里，以便UDF后续程序可以获得这些值。

UDF中使用宏C_UDMI来访问位于某个单元的自定义内存的位置。

211、根据实际地形CFD模型中每一个单元的水平坐标(x，y)在地表植被高度规则网格中的定位，利用规则网格中3个网格节点的地表植被高度，通过三角形共面线性插值法，得到每一个单元的水平坐标处的植被高度；

需要说明的是，根据实际地形CFD模型中每一个单元的水平坐标(x，y)在地表植被高度规则网格中的定位，利用规则网格中3个网格节点的地表植被高度，通过三角形共面线性插值法，得到每一个单元的水平坐标处的植被高度。

212、判断每一个单元的垂直高度z是否大于每一个单元的水平坐标处的植被高度，若是，则每一个单元的阻力系数为0，若否，则根据每一个单元的垂直高度和水平坐标处的植被高度计算得到叶面积密度，从而计算得到每一个单元的阻力系数；

需要说明的是，判断每一个单元的垂直高度z是否大于每一个单元的水平坐标处的植被高度，若是，则每一个单元的阻力系数为0，若否，则根据每一个单元的垂直高度和水平坐标处的植被高度计算得到叶面积密度，从而计算得到每一个单元的阻力系数，具体为：C_d＝C_D,t·a_t，其中，C_D,t为抗力系数，根据土地类型确定；a_t为叶面积密度，是与垂直高度和植被高度相关的函数，本发明提供高斯分布和多项式拟合等形式的函数，也可以根据实际需要进行自定义。

x，y和z三个方向的阻力系数大小相同。

使用宏循环计算域中的每一个单元，将所有的单元的阻力系数存储到自定义内存里。

213、通过

得到Navier-Stokes动量方程中的源项，其中，

为过滤亚格子涡旋后的速度，C_d为阻力系数；

需要说明的是，按照

使用DEFINE_SOURCE定义动量方程源项。DEFINE_SOURCE中有自变量：name，c，t，dS和eqn。name是自定义的UDF的名字，c，t，dS和eqn是被FLUENT的求解器传送到UDF的变量。被传送的变量t是单元脉络的一个指示器，c是一个指数，它规定源项所使用单元。dS对输运方程中的独立变量规定了源项的派生类。

214、编写日志文件，驱动Fluent编译执行UDF，添加源项进行计算，得到模拟复杂地形的风场；

需要说明的是，编写日志文件，先实现读取CFD模型文件；湍流模型选择LES；定义边界条件；设置收敛准则；设置监控要素；初始化等功能；

再依次实现：定义内存和内存位置数；使用DEFINE_ON_DEMAND宏编译并执行UDF；设置Fluid中的Source Terms，添加源项；保存算例文件；

最后再次读取算例文件，设置后选择单核或并行计算，得到模拟复杂地形的风场。

请参阅图2至图5，根据本发明步骤201至步骤214实现的一个应用例，包括：

经度113.328778°，纬度22.055561°；ASTER GDEM30米分辨率大地坐标下的高程数据标识为ASTGTM_N21E113和ASTGTM_N22E113；

四个侧面，顶面和底面构成一个长方体计算域，长宽高分别为20km、20km和8km，采用非结构化三棱柱网格；

网格尺寸参数如下：在关心区域，网格进行加密，网格尺寸为20m；远离关心区域网格较为粗糙，最大网格尺寸为150m；竖向网格在近地面进行加密，底层最小网格尺寸为1m。网格总数约为500万；为减少由于网格尺寸急剧变化而带来的数值误差，计算域内网格最大生长率为1.2；

自定义函数UDF中，定义函数DEFINE_ON_DEMAND(on_demand_calc)，处理地表粗糙度长度数据文件，将一系列分布在等高线上的随机点转化为规则的地表植被平均高度，函数拟合植被高度与对风场的阻力系数之间的关系，计算复杂地形各位置不同植被高度处的阻力系数；

将地表粗糙度长度范围取值0～0.4；转换为覆盖植被高度的换算系数取7.5；

自定义规则分布的网格尺寸为100米，网格区域长宽均为20.1km，搜索半径为100米；C_D,t取值0.2；a_t选择高斯分布观测曲线，定义为a_t＝0.1e^{-10.45(z/h-0.5)(z/h-0.5)}，其中z为距离地表高度，h为植被高度；

使用DEFINE_SOURCE定义动量方程源项SourceX，SourceY，SourceZ，最终得到模拟复杂地形的风场。

本发明实施例实现参数化建模，建立实际地形CFD模型，并通过UDF处理地表粗糙度长度数据，将一系列分布在等高线上的随机点转化为规则的地表植被高度数据，再通过函数拟合植被高度与对风场的阻力系数之间的关系，得到复杂地形各个不同植被高度处的阻力系数，最后利用Fluent编译执行UDF程序计算得到模拟复杂地形的风场，解决了现有的模拟粗糙区域对流场的影响方法存在实测结果与试验结果不符合的技术问题。

本发明基于GIS提取地表粗糙度长度，为模拟地表覆盖植被对复杂地形风场影响提供准确数据基础，从而提高模拟精度。使用加入阻力项方法模拟覆盖植被区域对流场的阻碍作用，考虑了计算域内湍流结构信息以及覆盖植被类型、叶面积密度等相关参数的影响。

本发明提供的基于Fluent-UDF的模拟复杂地形风场覆盖植被阻力项的方法，考虑地表覆盖植被对风场的影响，有利于提升复杂地形风资源评估和风场数值模拟的精准度。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，其特征在于，包括：

S1、获取地形数据以及地表粗糙度长度数据；

S2、对地形数据进行处理和建模，得到实际地形CFD模型；

S3、运用DEFINE_ON_DEMAND宏，将地表粗糙度长度数据转换为覆盖植被高度数据后，利用最近邻点插值法将覆盖植被高度数据转换为规则分布的地表植被高度数据，得到地表植被高度规则网格；

S4、根据实际地形CFD模型中每一个单元的水平坐标(x，y)在地表植被高度规则网格中的定位，得到每一个单元的水平坐标处的植被高度；

S5、判断每一个单元的垂直高度z是否大于每一个单元的水平坐标处的植被高度，若是，则每一个单元的阻力系数为0，若否，则根据每一个单元的垂直高度和水平坐标处的植被高度计算得到叶面积密度，从而计算得到每一个单元的阻力系数；

S6、根据每一个单元的阻力系数，得到Navier-Stokes动量方程中的源项；

S7、编写日志文件，驱动Fluent编译执行UDF，添加源项进行计算，得到模拟复杂地形的风场。

2.根据权利要求1所述的模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

S11、确定目标范围的中心经纬度，根据目标范围的中心经纬度从地理空间数据云中获取目标范围的ASTER GDEM30米分辨率大地坐标下的高程数据；

S12、将高程数据导入ArcMap中进行处理，得到WFS_1984_UTM坐标系下的三维坐标数据；

S13、基于GIS获取地表粗糙度长度数据，形成地表粗糙度长度数据文件。

3.根据权利要求2所述的模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，其特征在于，步骤S2具体包括：

S21、确定计算域的大小、最大网格尺寸以及加密区网格尺寸，生成平坦地形基准网格；

S22、利用高程数据插值得到平坦地形基准网格节点的竖向高程值，建立实际地形CFD模型。

4.根据权利要求3所述的模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，其特征在于，步骤S22之后还包括：

将包括竖向高程值的平坦地形基准网格文件转化为neu格式，导入Flurnt中对实际地形CFD模型进行网格质量检查。

5.根据权利要求3所述的模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

S31、定义规则分布的正方形网格，规则分布的正方形网格的节点坐标以计算域底面中心为原点；

S32、将地表粗糙度长度数据中随机点的水平坐标转换为以计算域底面中心为原点的直角坐标，在确定直角坐标在规则分布的正方形网格区域内之后，将地表粗糙度长度数据乘以预置换算系数，得到覆盖植被高度数据；

S33、确定搜索半径，并判断规则分布的正方形网格中网格节点在搜索半径内是否存在随机点，若否，则对网格节点赋值空白值，若是，则利用最近邻点插值法进行插值，将覆盖植被高度数据转换为规则分布的地表植被高度数据，得到地表植被高度规则网格。

6.根据权利要求5所述的模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，其特征在于，步骤S4具体包括：

S41、初始化x，y，z三个方向的阻力系数C_dx，C_dy和C_dz；

S42、根据实际地形CFD模型中每一个单元的水平坐标(x，y)在地表植被高度规则网格中的定位，利用规则网格中3个网格节点的地表植被高度，通过三角形共面线性插值法，得到每一个单元的水平坐标处的植被高度。

7.根据权利要求6所述的模拟复杂地形的风场的数值模拟方法，其特征在于，步骤S6具体包括：

通过

得到Navier-Stokes动量方程中的源项，其中，

为过滤亚格子涡旋后的速度，C_d为阻力系数。

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