在本文中，Michael将概述Aurecon是如何应用的工程气象学与我们的项目合作伙伴，以及我们的愿景如何将其应用到更广泛的工程应用。
我们都在新闻广播中越来越频繁地看到全球各地的极端天气事件。在澳大利亚，2013年1月期间经历了大范围的洪水、破坏性的大风和森林火灾，气象局不得不在其温度刻度的顶部增加一个新的颜色，即54°C，以适应预测和一些内陆地区经历的高温。
在世界其他地区，超级风暴“桑迪”摧毁了美国东北部沿海的部分地区，中东一些意想不到的地区降雪，莫桑比克发生严重洪灾，美国大陆2012年是有记录以来最热的一年。全球变暖将影响日常天气和长期气候指标的理论似乎正在成为现实。
人类活动造成的大气中二氧化碳含量继续增加，而且没有迹象表明排放量在不久的将来会降低。
减轻气候变化带来的影响的责任似乎落在了像Aurecon这样的咨询公司的肩上，他们为适应和恢复气候变化提供解决方案，特别是在非洲、亚洲和澳大利亚的部分地区等已经很脆弱的环境中。
通过应用大气科学，工程气象学可以帮助提供工程挑战的解决方案，工程师和科学家可以一起负责地计划和设计应对当前和未来天气和气候条件的方法。
工程气象学的起源是可再生能源在该领域，它已被广泛并成功地用于寻找和评估潜在的可再生能源项目地点。
四个欧洲海上风力发电场现在已经用Aurecon的复杂中尺度模型作为可银行的能源产量预测的基础来资助。使用中尺度模型的风评估使我们在世界各地的客户能够在项目开发生命周期的早期阶段就做出明智的商业决策。
图1显示了新西兰北岛南部的一个验证示例，在该示例中，中尺度模型与地理信息系统(GIS)数据相结合，结合了地形分析、土地使用、保护区、居民区和国家公园，以确定广阔区域内潜在风能开发的最佳地点。高度适宜的区域用红色表示，并由现有的风力发电场验证。
图1 -用于确定潜在风力发电场的中尺度模型
虽然工程气象学已广泛应用于Aurecon的可再生能源部门，特别是风能，但它最近也被用于一些水资源应用,如:
Aurecon的工程气象咨询服务为客户带来价值的其他例子包括:
Aurecon已经扩大了工程气象学的范围，因此它可以应用于我们所经营的所有行业。这些可以被认为是三个主题:
城市舒适度评估工具的开发是工程气象学倡议的一个例子，并与HUB-id．城市舒适度指数可以用来评估和可视化区域设计的舒适度，也可以衡量为改善特定区域舒适度而提出的缓解因素的效果。该指数结合了用于高分辨率风分析的计算流体动力学(CFD)建模、太阳和阴影建模、太阳辐射、太阳角度和温度。
图2是一个城市舒适度指数的例子，它包含了各种气象参数。
图2 -城市舒适度指数的一个例子。最理想的位置是绿色的，
黄色代表舒服的温暖，浅蓝色代表舒服的凉爽，红色代表不舒服的炎热，深蓝色代表不舒服的寒冷。
Aurecon的工程气象技术咨询团队可以回答这些和其他有关天气、气候和气候变化的问题，这些问题可能会对Aurecon位于世界各地的许多不同项目产生影响:
中尺度模式利用复杂的天气模式“天气研究与预报”(WRF)，以高分辨率模拟世界各地过去的天气。WRF可用于评估从个别极端天气事件到获取长期气象数据集的情况。
Aurecon于2006年从位于新西兰克赖斯特彻奇的坎特伯雷大学大气研究中心获得了中尺度模拟能力。Aurecon继续开发这种能力，并初步将其商业化用于可再生能源资源评估。
中尺度模型能够在现有天气和气候信息稀少或不存在的偏远地区或新兴经济体产生可靠的数据。数据的提供可以是在一个特定的位置，也可以是在一个更广阔的区域。任何天气参数都可以从中尺度模型输出中获得，例如温度、降雨、积雪深度和太阳辐射，因此它可以广泛应用于Aurecon的各个服务组。
中尺度模型已证明与水务行业具有协同效应，并在以下领域具有强大潜力:
图3显示了一个以斯威士兰为中心的长期降雨图，显示了广阔区域内降雨的空间变化。对于在莫桑比克造成严重洪灾的极端降雨事件，也进行了类似的分析，以确定容易出现更高降雨量的地区，这可能有助于为脆弱地区优化洪水预报系统。
图3 -非洲东南部部分地区的长期空间降雨分析
可获得任何气象参数的数据，以提供特定地点的每小时、每日或每月的数据。
图4显示了在新西兰南岛西北部复杂地形中风暴事件的模拟和观测总降雨量的典型对比。
图4 -预测和观测到的新西兰南岛西北纳尔逊山脉风暴事件的总降雨量
大气中二氧化碳含量的人为增加是全球气温上升的一个重要原因，这反过来又会对降雨和风产生影响。气候变化将对长期趋势和短期极端天气事件的频率和规模产生影响1．
应对长期气候变化和极端天气事件的适应和恢复措施可能是不同的，一个复杂的因素是，预计降雨、温度和风等变化不是均匀的，甚至可能在区域一级有所不同。
区域气候模拟(RCM)是Aurecon与环境研究与创新咨询公司(EnRICo)联合使用的工具，后者与坎特伯雷大学密切相关。
RCM是一种评估到2050年及以后气候变化影响的工具，它结合了政府间气候变化专门委员会(IPCC)最新的二氧化碳排放情景和简化到区域级别的复杂建模工具。
RCM可以为世界上任何地方的气候变化对降雨、温度和风的影响提供评估。这种建模能力为Aurecon在易受气候变化影响的地区工作提供了一个关键点。
尽管气候变化存在不确定性，但RCM是一个强大的工具，可以通过在突出区域尺度上关键空间差异的水平上评估众多气候情景，缩小不确定性区间。
图5显示了使用RCM而不是低分辨率全球气候预测所获得的更多细节的示例。
图5 -缩小了全球气候模式的结果，以便使用区域气候模式提供区域气候变率的更多细节。
已确定的区域气候模型应用包括:
EnRICo为印度尼西亚的气候变化影响评估进行了区域气候预测2他们还成功地调整和验证了他们在东地中海地区使用的模型3.空间分辨率可达10公里，比典型的全球气候模型分辨率高10倍。
引用:
1IPCC AR4 WG1(2007)，所罗门;秦,d;曼宁,m;陈,z;侯爵,m;Averyt K.B.;Tignor m;米勒，H.L主编，《气候变化2007:物理科学基础》，第一工作组对政府间气候变化专门委员会第四次评估报告的贡献，剑桥大学出版社，ISBN 978-0-521-88009-1。
2Gomez, C.和Soltanzadeh, I.(2012)，地球系统科学中的边界跨越和非线性理论——基于印度尼西亚爪哇岛海啸和喷发后情景的概念证明。地球上冲浪。的过程。37岁的地形:790 - 796。
3.Katurji, M, Soltanzadeh, I.， Kuhnlein, M, Zawar-Reza, P.(2013):黎巴嫩东地中海海岸的高分辨率区域气候模型。欧洲地球物理联盟大会，奥地利维也纳。
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