CAJ | 학술논문

介绍了南京大学大气科学系依托国家自然科学基金重点项目<城市边界层三维结构研究>在南京进行的两次城市边界层综合观测实验(时间分别在2005年夏季与2006年冬季),对实验所获观测资料进行了初步分析,获得了一些城市近地层微气象学的基本特征,并对结果进行了讨论.主要结果为:市区气温明显高于郊区,体现出城市热岛效应的存在,且市区与郊区的气温差异随高度的增加而减小;2006年冬季观测期间,市区的风速比郊区约小1 m/s,反映出城市建筑物对气流的摩擦、阻尼和拖曳等作用,这些作用使得平均风速在城市上空衰减,并使一部分气流平均动能转化为湍流动能;市区白天的感热通量与郊区相当,但潜热通量远小于郊区,因此市区的鲍恩比远大于郊区.市区下垫面储热项在地表能量分配中占有较大份额,成为城市热岛效应的主要成因;夏季观测期间,市区摩擦速度均值比郊区高34%;冬季观测期间,市区摩擦速度均值比郊区高23%.这种夏季大于冬季、市区大于郊区的现象表明,由于冬/夏热力学性质和城/郊下垫面动力学性质的不同而引起湍流活动的差异;为了定量地衡量气流平均场转化为湍流场的效率,表述动量输送的强弱,我们引入了一个新的变量:归一化摩擦速度.对冬/夏两季和城/郊两地的比较发现,归一化摩擦速度具有很好的相似性和一致性,它表现为一个不随季节和时间变化的常数;通过比较水平湍流方差σ2u+σ2v与垂直湍流方差σ2w的方法,来更直观地研究湍流能量在水平和垂直两个方向上的分配特征.在2006年冬季观测期间,市区的σ2w/(σ2u+σ2v)平均值为0.16,郊区为0.14,市区湍流能量在垂直方向所占份额略高于郊区.
개소료남경대학대기과학계의탁국가자연과학기금중점항목<성시변계층삼유결구연구>재남경진행적량차성시변계층종합관측실험(시간분별재2005년하계여2006년동계),대실험소획관측자료진행료초보분석,획득료일사성시근지층미기상학적기본특정,병대결과진행료토론.주요결과위:시구기온명현고우교구,체현출성시열도효응적존재,차시구여교구적기온차이수고도적증가이감소;2006년동계관측기간,시구적풍속비교구약소1 m/s,반영출성시건축물대기류적마찰、조니화타예등작용,저사작용사득평균풍속재성시상공쇠감,병사일부분기류평균동능전화위단류동능;시구백천적감열통량여교구상당,단잠열통량원소우교구,인차시구적포은비원대우교구.시구하점면저열항재지표능량분배중점유교대빈액,성위성시열도효응적주요성인;하계관측기간,시구마찰속도균치비교구고34%;동계관측기간,시구마찰속도균치비교구고23%.저충하계대우동계、시구대우교구적현상표명,유우동/하열역학성질화성/교하점면동역학성질적불동이인기단류활동적차이;위료정량지형량기류평균장전화위단류장적효솔,표술동량수송적강약,아문인입료일개신적변량:귀일화마찰속도.대동/하량계화성/교량지적비교발현,귀일화마찰속도구유흔호적상사성화일치성,타표현위일개불수계절화시간변화적상수;통과비교수평단류방차σ2u+σ2v여수직단류방차σ2w적방법,래경직관지연구단류능량재수평화수직량개방향상적분배특정.재2006년동계관측기간,시구적σ2w/(σ2u+σ2v)평균치위0.16,교구위0.14,시구단류능량재수직방향소점빈액략고우교구.