气象学报
氣象學報
기상학보
ACTA METEOROLOGICA SINICA
2007年
1期
105-112
,共8页
大气湍流%大气边界层%概率分布
大氣湍流%大氣邊界層%概率分佈
대기단류%대기변계층%개솔분포
利用2004年11月在白洋淀地区和2005年1月在中国科学院大气物理研究所北京325 m气象塔的47 m高度由超声风温仪和水汽二氧化碳分析仪观测的湍流脉动资料,分析了大气边界层不同下垫面湍流标量场(温度、水汽和二氧化碳)的概率分布及其特征.标量场的概率分布通常不同于高斯分布,而且还会产生偏斜,可以用指数分布描述.因此,标量的偏斜度通常不为0,陡峭度也往往比3大.非0偏斜度的出现可能是由湍流时间序列中的相干结构和间歇性部分造成的.其中,相干结构的存在使概率分布偏斜,但是,它们对偏斜度的贡献相对较小,而与概率分布的长尾现象有关的间歇性则会使偏斜度大大增加.温度、水汽和二氧化碳的平均偏斜度和陡峭度反应了标量场与稳定度、下垫面、天气条件、源汇等因素之间的关系.在不同下垫面,温度和感热通量的偏斜度随稳定度变化比较一致;水汽通量的偏斜度在稳定和不稳定条件下都为正,而水汽本身在不稳定条件下可能出现负的偏斜度;二氧化碳和二氧化碳通量的偏斜度受下垫面影响很大,在不同下垫面,偏斜度与稳定度之间的关系并不一致;而3个标量的陡峭度随稳定度的变化不显著,它们与相应的偏斜度之间存在平方关系.
利用2004年11月在白洋澱地區和2005年1月在中國科學院大氣物理研究所北京325 m氣象塔的47 m高度由超聲風溫儀和水汽二氧化碳分析儀觀測的湍流脈動資料,分析瞭大氣邊界層不同下墊麵湍流標量場(溫度、水汽和二氧化碳)的概率分佈及其特徵.標量場的概率分佈通常不同于高斯分佈,而且還會產生偏斜,可以用指數分佈描述.因此,標量的偏斜度通常不為0,陡峭度也往往比3大.非0偏斜度的齣現可能是由湍流時間序列中的相榦結構和間歇性部分造成的.其中,相榦結構的存在使概率分佈偏斜,但是,它們對偏斜度的貢獻相對較小,而與概率分佈的長尾現象有關的間歇性則會使偏斜度大大增加.溫度、水汽和二氧化碳的平均偏斜度和陡峭度反應瞭標量場與穩定度、下墊麵、天氣條件、源彙等因素之間的關繫.在不同下墊麵,溫度和感熱通量的偏斜度隨穩定度變化比較一緻;水汽通量的偏斜度在穩定和不穩定條件下都為正,而水汽本身在不穩定條件下可能齣現負的偏斜度;二氧化碳和二氧化碳通量的偏斜度受下墊麵影響很大,在不同下墊麵,偏斜度與穩定度之間的關繫併不一緻;而3箇標量的陡峭度隨穩定度的變化不顯著,它們與相應的偏斜度之間存在平方關繫.
이용2004년11월재백양정지구화2005년1월재중국과학원대기물리연구소북경325 m기상탑적47 m고도유초성풍온의화수기이양화탄분석의관측적단류맥동자료,분석료대기변계층불동하점면단류표량장(온도、수기화이양화탄)적개솔분포급기특정.표량장적개솔분포통상불동우고사분포,이차환회산생편사,가이용지수분포묘술.인차,표량적편사도통상불위0,두초도야왕왕비3대.비0편사도적출현가능시유단류시간서렬중적상간결구화간헐성부분조성적.기중,상간결구적존재사개솔분포편사,단시,타문대편사도적공헌상대교소,이여개솔분포적장미현상유관적간헐성칙회사편사도대대증가.온도、수기화이양화탄적평균편사도화두초도반응료표량장여은정도、하점면、천기조건、원회등인소지간적관계.재불동하점면,온도화감열통량적편사도수은정도변화비교일치;수기통량적편사도재은정화불은정조건하도위정,이수기본신재불은정조건하가능출현부적편사도;이양화탄화이양화탄통량적편사도수하점면영향흔대,재불동하점면,편사도여은정도지간적관계병불일치;이3개표량적두초도수은정도적변화불현저,타문여상응적편사도지간존재평방관계.