探索新的控制兰州市城区大气质量的方法和措施的工作仍在进行中，减轻空气污染，提高空气质量，对于兰州市民来说具有重要的现实意义。本文主要利用边界层的试验数据检验了RAMS模式在山谷城市的模拟性能，在此基础上对兰州市局地风场进行了数值模拟，然后尝试在兰州山谷东部地区造一座人工湖，利用数值模拟的方法，改变地面下垫面特征类型，分析其对兰州地区大气边界层特征有何影响。具体内容如下：　　 (1)利用2005年冬季皋兰山绿化区的观测数据，分别从近地面温度、风向、风速、相对湿度和地表能量等几个方面检验了RAMS模式在山谷城市兰州的模拟性能。模式能够很好的模拟山谷城市近地面气温和相对湿度的日变化特征，对气温和相对湿度的日变化趋势，峰值和峰值出现的时间模拟较好。模式对白天时段模拟的净辐射与实际观测值很接近。感热通量和潜热通量模拟值和观测值的趋势基本一致。总的来说，RAMS模式在山谷城市复杂下垫面是适用的，从整个试验段近地面温度和风速来看，模式的模拟的标准差大于模拟量的平均偏差BIAS，说明模式预报的结果的偏差有一多半是由于非系统性偏差造成。　　 (2)利用RAMS模式，采用三重嵌套的方法，模拟研究了兰州山谷地区局地环流特征。冬季兰州市山谷夜间是辐合流场，白天是辐散流场。白天，兰州市区上空和山顶之间的山谷上空以下沉气流为主。夜间，兰州市区上空和山顶之间的山谷上空以上升气流为主，但是冬天夜间兰州市区和山谷上空有较厚的逆温层存在，抑制了气流的上升运动。在中午13:00左右，兰州市区山谷从近地面到400m高度，辐散场在逐渐减弱，到510m左右的高度转变为辐合场；皋兰山顶上空从近地面到400m高度，辐合场在逐渐减弱，最终到510m左右的高度转变为辐散场。在凌晨01:00左右，兰州市区山谷从近地面到400m高度，辐合场在逐渐增强，到400m高度达到最强，从400m到510m高度又逐渐减弱；皋兰山顶上空从近地面到220m左右的高度，辐散场在逐渐减弱，到400m左右的高度辐散场转变为辐合场，从400m到510m左右的高度，皋兰山顶的辐合场逐渐增强。　　 (3)在兰州市东部区域造一座人工湖，模拟了在有湖和无湖情况下冬季兰州市山谷地区的湖泊效应和大气边界层特征。加入湖泊后，白天，湖风对山谷风没有明显影响，只对湖区及岸边附近的风场有所影响。夜间，加入湖泊后，陆风和山风相互叠加，导致兰州山谷东部地区西风风速增大。加入湖泊对周围地区气温的影响表现在夜间有增温作用。由于夜间湖泊对周围地区增温作用导致近地面空气温度升高，从而使得在靠近湖区处夜晚相应的时间段逆温强度减弱。加入湖泊后对靠近湖面的空气相对湿度减小，对靠近湖西岸陆上近地面空气相对湿度在夜间的先减小后增加。将湖泊面积增大到100km2后，可以使得湖面附近的风速增大；与70km2的湖面相比，从湖的西岸到离湖西岸25km的近地面气温，在白天12:00-00:00的时段，基本上都是升高的。而从00:00-12:00的时段，近地面气温都是减小的；与70km2的湖面相比，从夜间00:00到早上10:00左右，近地面16m高度的空气相对湿度几乎都是增大的。从湖面中心上度到400m高度上，相对湿度增大，从400m到800m的高度上，相对湿度是减小的。　　 (4)夏季，在兰州山谷地区东部，加入70km2的湖泊(F21)后，对夜间的风场影响范围较大，对白天的风场影响较小。将湖泊的面积增大到100km2后，对风场的影响主要是在湖区及附近的岸边；加入70km2湖泊(F21)后，湖面上16m高度处气温白天和夜间都是增加的。夜间从湖的西岸到103.8·E在山谷城市地区(沿36.07·N)近地面气温都是增加的。在白天，城市的温度降低。从103.8·E往西，白天和晚上的温度都是降低的。将湖泊的面积增大到100km2后，湖心的温度主要以升高为主：加入70km2湖泊(F21)后，沿着湖西岸往西延伸到103.75·E，在凌晨的时候空气相对湿度是减小的，但是总体来说，空气相对湿度变化的幅度很小。将湖泊的面积增大到100km2后，对湖区的相对湿度影响较大；加入70km2湖泊(F21)后，对山谷地区的潜热通量影响较大。不同的时刻有不同的影响；加入70km2湖泊(F21)后，在湖区和山谷对感热通量都有影响，不同时刻影响情况不同。