气象科技
氣象科技
기상과기
METEOROLOGICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY
2013年
1期
153-159
,共7页
Hilbert谱分析%大气边界层%湍流%城市冠层%森林冠层
Hilbert譜分析%大氣邊界層%湍流%城市冠層%森林冠層
Hilbert보분석%대기변계층%단류%성시관층%삼림관층
介绍一种新的建立在经验模态分解(EMD)方法基础上的非线性、非平稳数据分析技术一Hilbert分析技术,并首次将其应用于大气边界层(PBL)湍流数据的分析,初步探讨了其在PBL湍流研究中的有效性.通过对城市与森林冠层上湍流资料的能量分布特征和统计平稳度进行分析、比较,结果表明:Hilbert谱分析能有效地对PBL湍流信号进行分析.它的边缘谱分析能够有效地探测PBL湍流信号的能量分布特征,统计平稳度分析也能有效地给出PBL湍流信号平稳性的定量化测量,这些将有助于建立合适的数据质量控制方法,以及对现有空气质量与扩散模式中扩散参数的计算加以改进.文中个例分析中,城市和森林冠层上空的湍流有一定相似性,湍流混合都比较充分,但森林冠层上湍流信号的能量更多地集中在大尺度湍涡,且扰动风速的高频部分具有更强的间歇性.对于相近高度的湍流信号来说,多数情况下,森林冠层上相同尺度的湍涡表现得比城市冠层上更不稳定,但湍涡的含能量要更低.
介紹一種新的建立在經驗模態分解(EMD)方法基礎上的非線性、非平穩數據分析技術一Hilbert分析技術,併首次將其應用于大氣邊界層(PBL)湍流數據的分析,初步探討瞭其在PBL湍流研究中的有效性.通過對城市與森林冠層上湍流資料的能量分佈特徵和統計平穩度進行分析、比較,結果錶明:Hilbert譜分析能有效地對PBL湍流信號進行分析.它的邊緣譜分析能夠有效地探測PBL湍流信號的能量分佈特徵,統計平穩度分析也能有效地給齣PBL湍流信號平穩性的定量化測量,這些將有助于建立閤適的數據質量控製方法,以及對現有空氣質量與擴散模式中擴散參數的計算加以改進.文中箇例分析中,城市和森林冠層上空的湍流有一定相似性,湍流混閤都比較充分,但森林冠層上湍流信號的能量更多地集中在大呎度湍渦,且擾動風速的高頻部分具有更彊的間歇性.對于相近高度的湍流信號來說,多數情況下,森林冠層上相同呎度的湍渦錶現得比城市冠層上更不穩定,但湍渦的含能量要更低.
개소일충신적건립재경험모태분해(EMD)방법기출상적비선성、비평은수거분석기술일Hilbert분석기술,병수차장기응용우대기변계층(PBL)단류수거적분석,초보탐토료기재PBL단류연구중적유효성.통과대성시여삼림관층상단류자료적능량분포특정화통계평은도진행분석、비교,결과표명:Hilbert보분석능유효지대PBL단류신호진행분석.타적변연보분석능구유효지탐측PBL단류신호적능량분포특정,통계평은도분석야능유효지급출PBL단류신호평은성적정양화측량,저사장유조우건립합괄적수거질량공제방법,이급대현유공기질량여확산모식중확산삼수적계산가이개진.문중개례분석중,성시화삼림관층상공적단류유일정상사성,단류혼합도비교충분,단삼림관층상단류신호적능량경다지집중재대척도단와,차우동풍속적고빈부분구유경강적간헐성.대우상근고도적단류신호래설,다수정황하,삼림관층상상동척도적단와표현득비성시관층상경불은정,단단와적함능량요경저.
