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热穹顶是由于城市热岛效应产生的温度场剖面呈现穹顶状的流动结构。由于逆温层的存在，城市空间的自然对流在垂直方向上受到较大限制，从而影响污染物的扩散。而热穹顶突破逆温层(inversion breakup)过程，使得城市表面与大气边界层之间的传热传质显著增强，从而改变污染物分布特征。这个过程对大气边界层环境和城市气候有至关重要的作用。然而，热穹顶突破逆温层的物理过程目前仍未明晰。本文通过水槽实验的方法，成功实现多层分层特征，从而模拟复杂的大气边界层稳定度状态，最终实现复杂城市形态以及大气边界层稳定度状态下的突破逆温层流动结构解析。