大气科学
大氣科學
대기과학
CHINESE JOURNAL OF ATMOSPHERIC SCIENCES
2013年
1期
113-123
,共11页
梁捷宁%张镭%鲍婧%赵世强%黄建平%张武
樑捷寧%張鐳%鮑婧%趙世彊%黃建平%張武
량첩저%장뢰%포청%조세강%황건평%장무
稳定边界层%涡动相关%中尺度运动%湍流谱
穩定邊界層%渦動相關%中呎度運動%湍流譜
은정변계층%와동상관%중척도운동%단류보
利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,简称SACOL)2008年12月观测资料,研究了稳定边界层湍流特征.使用涡动相关资料研究湍流通量时,定义湍流的平均时间τ内的中尺度运动是造成湍流统计量变化范围大的主要原因,稳定情形τ取几十秒至几分钟.对梯度理查森数大于0.3的强稳定情形的湍流尺度分解(MRD)谱分析表明,感热通量在112.4~449.9 s存在谱隙,尺度大于谱隙的中尺度运动造成了通量观测资料离散性大,甚至有支配性影响.动量通量的谱隙在112.4~224.9 s之间.弱风时,中尺度运动的影响更大,垂直风速标准差以0.1的比率随中尺度风速变化;垂直风速标准差同广义风速表现出很好的相关性,并随着广义风速消失而消失.三维风速标准差与摩擦速度呈很好的线性关系,垂直、水平、横风风速的无量纲标准差分别为1.35、2.54、2.21.对湍流动能的研究发现,在梯度理查森数大于0.3的条件下,仍然存在连续的湍流.以湍动能为依据,分析了湍流的平稳时间长度,其长度随稳定度变化而变化,2008年12月7~11日从133.5 s变化到856.2 s,湍流平稳时间长度反映了中尺度运动的发生频率.
利用蘭州大學半榦旱氣候與環境觀測站(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,簡稱SACOL)2008年12月觀測資料,研究瞭穩定邊界層湍流特徵.使用渦動相關資料研究湍流通量時,定義湍流的平均時間τ內的中呎度運動是造成湍流統計量變化範圍大的主要原因,穩定情形τ取幾十秒至幾分鐘.對梯度理查森數大于0.3的彊穩定情形的湍流呎度分解(MRD)譜分析錶明,感熱通量在112.4~449.9 s存在譜隙,呎度大于譜隙的中呎度運動造成瞭通量觀測資料離散性大,甚至有支配性影響.動量通量的譜隙在112.4~224.9 s之間.弱風時,中呎度運動的影響更大,垂直風速標準差以0.1的比率隨中呎度風速變化;垂直風速標準差同廣義風速錶現齣很好的相關性,併隨著廣義風速消失而消失.三維風速標準差與摩抆速度呈很好的線性關繫,垂直、水平、橫風風速的無量綱標準差分彆為1.35、2.54、2.21.對湍流動能的研究髮現,在梯度理查森數大于0.3的條件下,仍然存在連續的湍流.以湍動能為依據,分析瞭湍流的平穩時間長度,其長度隨穩定度變化而變化,2008年12月7~11日從133.5 s變化到856.2 s,湍流平穩時間長度反映瞭中呎度運動的髮生頻率.
이용란주대학반간한기후여배경관측참(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,간칭SACOL)2008년12월관측자료,연구료은정변계층단류특정.사용와동상관자료연구단류통량시,정의단류적평균시간τ내적중척도운동시조성단류통계량변화범위대적주요원인,은정정형τ취궤십초지궤분종.대제도리사삼수대우0.3적강은정정형적단류척도분해(MRD)보분석표명,감열통량재112.4~449.9 s존재보극,척도대우보극적중척도운동조성료통량관측자료리산성대,심지유지배성영향.동량통량적보극재112.4~224.9 s지간.약풍시,중척도운동적영향경대,수직풍속표준차이0.1적비솔수중척도풍속변화;수직풍속표준차동엄의풍속표현출흔호적상관성,병수착엄의풍속소실이소실.삼유풍속표준차여마찰속도정흔호적선성관계,수직、수평、횡풍풍속적무량강표준차분별위1.35、2.54、2.21.대단류동능적연구발현,재제도리사삼수대우0.3적조건하,잉연존재련속적단류.이단동능위의거,분석료단류적평은시간장도,기장도수은정도변화이변화,2008년12월7~11일종133.5 s변화도856.2 s,단류평은시간장도반영료중척도운동적발생빈솔.