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相似文献
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1.
TOGA-COAREIOP海表通量估算   总被引:3,自引:0,他引:3  
姚华栋  李骥  丁一汇 《气象学报》1996,54(6):693-708
使用TOGA-COAREIOP1992年11月5日至1993年2月19日向阳红5号海上船舶(2°S,156°E)观测资料,通过3种不同的总体方法估算了这个点的海表面通量。首先得出一个中性拖曳系数和风速之间的准线性关系,然后用迭代法处理依赖于稳定度的拖曳系数和输送系数,在此基础上计算了动量、感热和潜热通量。在暖池区与西风相对应的通量远大于东信风相对应的通量,海表通量的量值也依赖于稳定度,特别是在弱风条件下。估算的海表净热量平衡表明从海洋向大气大量的热输送主要是由潜热通量和有效长波辐射产生的。其中潜热通量的数值最大、感热通量数值最小。最后和同期日本R/VHakuho考察船(0°,156°E)用涡动相关法得到的直接测量通量比较,作了精确度分析,表明用总体方法估算的通量是可靠的。并用向阳红5号船的资料估算的有效长波辐射和直接测量值作了比较,也和热带西太平洋TOGA调查作了比较分析。  相似文献   

2.
沙坡头人工植被区和流动沙丘上热量平衡观测研究   总被引:9,自引:0,他引:9  
采用流动沙丘上人工植被和裸露流动沙丘下垫面近地层微气象实测资料,应用波文比法,计算了近地层感热和潜热通量^2),并与作者在防风林干旱裸田和湿润小麦植被农田的结果进行比较分析。结果表明:在雨季的沙坡头地区流动沙丘人工植被上净辐射通量较强,可达600W。m^-2以上,而净辐射的70%左右的能量用于地表的蒸散,而感热散失和土壤贮存能量各占15%左右;裸露流动沙丘上由于地表反射率大而净辐射通量小于植被区,  相似文献   

3.
农田近地面层CO2和湍流通量特征研究   总被引:11,自引:0,他引:11  
刘树华  麻益民 《气象学报》1997,55(2):187-199
利用1985年5月至6月在北京郊区中国科学院农业生态试验研究站的麦田中实测的小麦不同生长期的CO2浓度梯度、光合有效辐射、净辐射、土壤热通量和温度、湿度及风速梯度等量的数据,采用空气动力学方法,计算了CO2通量、感热通量、潜热通量和动量通量。并对观测场地、仪器设备、校准方法及误差分析进行了描述。结果表明:从5月14日到6月15日,在1m,2m和10m处,CO2浓度振幅的日变化分别为103.4到27.5,87.5到27.3和69.8到11.5ppm;光合型和呼吸型的平均CO2浓度分别为345.3,350.6,357.5ppm和373.9,369.7,362.1ppm。在白天,CO2通量和梯度的输送方向是从大气向植被,在中午(11时到13时)输送达到负的最大值。在夜间,CO2通量和梯度输送的方向与白天相反,并且,在早晨(4时到6时)达到正的最大值。CO2通量与净辐射(Rn)、可利用能(H+LE)、光合有效辐射和动量通量之间有较好的相关关系  相似文献   

4.
祁连山海北高寒草甸地区微气候特征的观测研究   总被引:20,自引:8,他引:12  
对祁连山海北高寒草甸地区近夏至日微气象观测分析表明:(1)14:00(北京时,下同)太阳总辐射瞬时值最高可达1061W.m^-2,净辐射、反射辐射、光合有效辐射和紫外辐射分别为670、218、380和168W.m^-2,分别约为在太阳总辐射的58%、20%、36%和14%,6月下旬日平均反射率约为0.22;(2)土壤热通量、感热通量和潜热通量瞬时值最大分别为91、274和362W.m^-2,相应占  相似文献   

5.
雷暴下近地面电特性及其对人工引雷的影响   总被引:2,自引:5,他引:2  
郄秀书  言穆弘 《高原气象》1996,15(3):293-302
利用已建立的一维时变模式,对雷暴下近地面的电特性进行了计算。计算结果表明:由于地面的不规则性所产生的电晕电流密度可达2.0nA/m^2,由此而形成的空间电荷密度在100m密度以下可达1.1nC/m^3,传导电流可达3.5nA/m^2,并可延伸到1000m高度,形成0.1nC/m^3和1.0nA/m^2的电荷密度和电流密度。  相似文献   

6.
标量粗糙度对地气交换的影响   总被引:5,自引:2,他引:3  
任军芳  苏炳凯  赵鸣 《大气科学》1999,23(3):349-358
为提高地-气间感热和潜热通量的精度,利用Garratt的公式将标量粗糙度Z0T和Z0q引入BATS,对六种不同的植被作对比试验。结果表明:标量粗糙度Z0T和Z0q均远远小于动量粗糙度Z0,约相差3~10个数量级不等。晴天状况下,农作物区Z0/Z0T最小,约103,阔叶林最大,达1010;雨天状况下,各种植被间标量粗糙度的差异减小了。计算的地表温度、感热通量、潜热通量较原BATS的更为合理。  相似文献   

7.
南沙海域大气湍流通量输送特征分析   总被引:23,自引:1,他引:23  
利用1994年9月在南沙群岛的渚碧礁(10°52′N,114°04′E)观测的湍流资料,采用涡旋相关法计算,给出了南沙海域的曳力系数,动量通量,感热通量和潜热通量,并与其它海气相互作用实验及HEIFE的结果作了比较,结果表明,该海域的曳力系数CD=(1.54±0.24)×10^-3。大气向海洋输送动量通量与水平风速挟方成正比,该海区无论白在还是晚上都是将其贮存的热量以潜热或感热的形式输送到大气中。  相似文献   

8.
西太平洋热带海域西风爆发过程湍流通量输送的某些特征   总被引:12,自引:2,他引:12  
曲绍厚  王赛 《大气科学》1996,20(2):188-194
本文根据中、美、日、澳、法等近20个国家在热带海洋全球大气海气耦合响应试验强化期(1992年11月~1993年2月)定点、连续观测获得大气和海洋资料,使用考虑风速和大气层结影响的整体输送动力学公式,计算动量、感热和潜热等的湍流通量。结果表明,西风爆发过程与其他天气过程相比,无论是大气向海洋输送的动量通量,还是海洋向大气输送的感热通量和潜热通量,其值都是最大的。文中还讨论了整体输送公式中的曳力系数、感热交换系数和潜热交换系数更准确的计算方法。  相似文献   

9.
五道梁地区的太阳紫外辐射   总被引:11,自引:5,他引:11  
江灏  季国良 《高原气象》1996,15(2):141-146
该文利用1993年9月-1994年8月五道梁站的太阳辐射观测资料。分析了该地区太阳紫外辐射的气候学特征。结果表明:该地区的太阳紫外辐射年平均日总量为0.73MJ/m^2,小于拉萨地区、而大于高原东北侧的河南走廊地区;紫外辐射的瞬时极大值较大,7月份可达56W/m^2,大于河区而略小于拉萨地区。  相似文献   

10.
长江三角洲常熟地区近地层湍流特征的研究   总被引:5,自引:1,他引:5  
利用1999年5-9月长江三角洲常熟地区的湍流脉动观测资料,分析了该地区感热,潜热和动量通量的日变化以及湍流强度和湍流谱特征,结果表明:该地区各能量的日变化与常见情况相同,白天潜热通量的输送占主导地位,感热通量比潜热小得多,且湍流的日变化与天气的关系非常密切,晴天比阴天要大得多。湍流强度和湍流谱的分析结果表明,在近中性条件下,常熟地区各方向湍流强度接近典型平坦下垫面的值。非中性条件下,垂直方向规一化标准差与稳定度的关系都较好地满足1/3次幂定律,水平方向没有垂直方向上的规律好,特别是稳定条件下,数据点分散性大;各风速分量变在高频段满足理论上的-2/3次幂定律,纵向和垂直方向速度谱的峰值频率与典型平坦下垫面上的结果一致,总体输送系数CD,CH与稳定度的关系密切,随稳定度增加有减小的趋势。  相似文献   

11.
During slightly unstable but still very close to neutral conditions new results from two previous investigations have shown a significant increase of sensible and latent heat fluxes over the sea. The vertical heat transport during these conditions is dominated by detached eddies originating at the top of the boundary layer, bringing relatively cold and dry air to the surface. This effect can be described in numerical models by either enhanced heat transfer coefficients for sensible and latent heat (Stanton and Dalton numbers respectively) or with an additional roughness length, added to the original roughness lengths for heat and humidity. Such new expressions are developed using turbulence measurements from the Baltic Sea valid for wind speeds up to 14 m s−1. The effect of including the increased heat fluxes is investigated using two different numerical models: a regional three-dimensional climate model covering northern Europe, and a process-oriented ocean model for the Baltic Sea. During periods of several days, the latent heat flux can be increased by as much as 100 W m−2. The increase in sensible heat flux is significantly smaller since the process is only of importance in the very near-neutral regime where the sensible heat flux is very small. The long-term average effect over the Baltic Sea is of the order of several W m−2.  相似文献   

12.
CLM在淮河流域数值模拟试验   总被引:8,自引:1,他引:8  
黄伟  郭振海  宇如聪 《气象学报》2004,62(6):764-775
文中利用 1998年HUCEX资料对CommonLandModel(CLM )的模拟能力进行了验证。结果表明 ,CLM不但能够较好地模拟陆 气间各种能量通量 ,而且还能模拟出土壤中温度的时空分布特征。春季 ,CLM对潜热模拟偏高 ,从而引起土壤温度模拟偏低 ;而在夏季 ,潜热模拟偏低 ,在旱地下垫面由于净辐射模拟偏低使土壤温度的模拟仍然偏低 ,水田下垫面的土壤温度模拟趋向合理。夏季的水田无论在对大气的能量输送还是土壤的温度分布上 ,都有其特殊性 ,需在陆面模式中予以特殊的考虑。  相似文献   

13.
Heat flux data collected from the Baiyangdian Heterogeneous Field Experiment were analyzed using the footprint method. High resolution (25 m) Landsat-5 satellite imaging was used to determine the land cover as one of four surface types: farmland, lake, wetland, or village. Data from two observation sites in September 2005 were used. One site (Wangjiazhai) was characterized by highly heterogeneous surfaces in the central area of the Baiyangdian: lake/wetland. The other site (Xiongxian) was on land with more uniform surface cover. An improved Eulerian analytical flux footprint model was used to determine “source areas” of the heat fluxes measured at towers located at each site from surrounding landscapes of mixed surface types. In relative terms results show that wetland and lake areas generally contributed most to the observed heat flux at Wangjiazhai, while farmland contributed most at Xiongxian. Given the areal distribution of surface type contributions, calculations were made to obtain the magnitudes of the heat flux from lake, wetland and farmland to the total observed flux and apportioned contributions of each surface type to the sensible and latent heat fluxes. Results show that on average the sensible heat flux from wetland and farmland were comparable over the diurnal cycle, while the latent heat flux from farmland was somewhat larger by about 30-50 W m-2 during daytime. The latent and sensible fluxes from the lake source in daytime were about 50 W m-2 and 100 W m-2 less, respectively, than from wetland and farmland. The results are judged reasonable and serve to demonstrate the potential for flux apportionment over heterogeneous surfaces.  相似文献   

14.
内蒙古奈曼流动沙丘下垫面湍流输送特征初步研究   总被引:17,自引:0,他引:17       下载免费PDF全文
分析了2000年7月21日~8月10日在内蒙古奈曼流动沙丘下垫面取得的近地面层湍流及辐射观测资料,讨论了无量纲湍流方差与稳定度参数z/L的关系,发现无量纲速度分量方差及无量纲温度、湿度脉动方差在不稳定层结下,均满足莫宁-奥布霍夫相似理论;同时还讨论近地面层能量的收支.发现流动沙丘下垫面感热通量与地表热通量最大值分别为170 W m-2及100 W m-2;潜热通量通常小于50 W m-2;流动沙丘净辐射最大值为400 W m-2左右.(Hs+Hl),与(Rn-G)的比值在晴天白天平均值为0.78左右,流动沙丘下垫面近地面层能量不平衡现象存在,其原因有待进一步研究.  相似文献   

15.
Heat flux data collected from the Baiyangdian Heterogeneous Field Experiment were analyzed using the footprint method. High resolution (25 m) Landsat-5 satellite imaging was used to determine the land cover as one of four surface types: farmland, lake, wetland, or village. Data from two observation sites in September 2005 were used. One site (Wangjiazhai) was characterized by highly heterogeneous surfaces in the central area of the Baiyangdian: lake/wetland. The other site (Xiongxian) was on land with more uniform surface cover. An improved Eulerian analytical flux footprint model was used to determine "source areas" of the heat fluxes measured at towers located at each site from surrounding landscapes of mixed surface types.In relative terms results show that wetland and lake areas generally contributed most to the observed heat flux at Wangjiazhai, while farmland contributed most at Xiongxian. Given the areal distribution of surface type contributions, calculations were made to obtain the magnitudes of the heat flux from lake, wetland and farmland to the total observed flux and apportioned contributions of each surface type to the sensible and latent heat fluxes. Results show that on average the sensible heat flux from wetland and farmland were comparable over the diurnal cycle, while the latent heat flux from farmland was somewhat larger by about 30-50 W m-2 during daytime. The latent and sensible fluxes from the lake source in daytime were about 50 W m-2 and 100 W m-2 less, respectively, than from wetland and farmland. The results are judged reasonable and serve to demonstrate the potential for flux apportionment over heterogeneous surfaces.  相似文献   

16.
We analyze gust probe measurements obtained in the convective boundary layer over the central equatorial Pacific as part of the Equatorial Pacific Ocean Climate Studies (EPOCS) program. From the lowest level flights, the bulk transfer coefficients are found to be 1.1 × 10-3 and 1.4 × 10-3 for latent and sensible heat fluxes, respectively. Vertical profiles of water vapor density, potential temperature and wind velocity are obtained as are the profiles of the fluxes of latent and sensible heat and momentum. From the extrapolated profiles, we obtain surface fluxes of 120 W m-2 and 13 W m-2 for latent and sensible heat, respectively, and 0.11 N m-2 for momentum. The 10 m drag coefficient is 1.5 × 10-3. Two convergence boxes, north and south of the ITCZ, are analyzed. Enhanced convergence is found in the northern trades relative to the southern trades. The advective acceleration is found to be comparable in magnitude to the other terms in the horizontal equations of motion.  相似文献   

17.
1998年南海季风试验期间海 气通量的估算   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
根据1998年南海季风试验西沙海面铁塔梯度观测资料,利用总体(Bulk)系数法和多层结通量廓线法对西沙海面的海-气通量进行了估算,得出两种方法估算的潜热通量、感热通量基本一致。总体系数法估算的潜热通量比多层结通量廓线法略大1~3 W·m-2,感热通量小0~1.5 W·m-2。一般而言,季风爆发期间潜热输送逐渐增加;季风爆发前期夜间潜热通量比季风爆发后期大;季风爆发后期,白天潜热通量明显大于爆发初期和中期。感热通量季风爆发前海面向大气输送,爆发后期大气向海面输送。动量通量和摩擦速度随风速增加。  相似文献   

18.
城市近地层湍流通量及CO2通量变化特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用北京325m气象塔47m高度上2006年全年连续观测获得的湍流资料,分析了北京城市近地层动量通量、感热通量、潜热通量和CO2通量的典型日变化、月平均日变化和季节变化特征。分析结果显示:动量通量具有明显的单波峰日变化特征,在15时(北京时间)左右达到最大,季节变化中春季最大,冬季次之,夏、秋季最小;感热通量和潜热通量全年变化范围分别为-92~389W.m-2和-75~376W.m-2,其日变化也表现为单波峰特征。感热通量的日变化受城市下垫面和人为热源影响,入夜后虽然降为负值,但只略小于0。阴雨天感热通量和潜热通量均很小,降雨前后有明显区别。感热和潜热最大值分别在春季3月和夏季6月,最小值都在冬季1月;城市下垫面CO2通量总表现为正值,即净排放,最大值为3.88mg.m-2.s-1,不稳定情况下最小值小于-2mg.m-2.s-1。受到人类活动的影响,CO2通量的日变化特征在工作日与周末有明显区别;由于冬季采暖,CO2通量明显大于夏季;在夜间,CO2通量受进城车辆的影响也出现高值。  相似文献   

19.
南疆沙漠腹地大气边界层湍流通量特征的观测研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
利用新疆塔中站2006年4月、8月的三维风速。温度和水汽脉动资料,运用涡旋相关法计算得到了春、夏季塔中10m高度的动量、感热和潜热通量。结果表明,塔中地区地表热量输送以感热输送为主。春季每天的最大感热通量变化范围为120—320W·m^-2,月平均值为220W·m^-2;夏季最大感热通量的变化范围为140—340W·m^-2,月平均值为230W·m^-2。感热通量值在夜间为负,白天为正,符号的改变出现在日出、日落前后。夏季潜热通量最大值一般为20—60W·m^-2,平均值为27W·m^-2,潜热通量比感热通量小一个量级。春季动量通量的平均值为-0.063W·m^-2,夏季动量通量的平均值为-0.091W·m^-2。日变化规律比较明显,日出后,动量向下传输增大,在09-10时(地方时)出现一个最大值,随后动量向下传输并开始减小。  相似文献   

20.
张艳武  黄静  吴统文 《气象学报》2009,67(3):433-441
分析2003年9月5-27日在黑河下游额济纳绿洲取得的近地面层湍流观测资料,讨论无量纲湍流方差与稳定度参数Z/L的关系.无量纲风速分量σu/u*、σv/u*和σw/u*在不稳定层结与稳定度Z/L满足1/3次方时,符合Monin-Obkuhov相似理论.在近中性时,σu/u*、σw/u*值比平坦下垫面的略小些,σv/u*值比平坦下垫面的略大.无量纲温度脉动方差和湿度脉动方差在对流状态下与Z/L满足-1/3次方,在稳定和不稳定层结下,随|Z/L|减小而增大.地面热量以感热输送为主,感热通量峰值约为250 W/m2,潜热通量的峰值为170 W/m2;夜间潜热通量较小,感热通量则出现负值.动量通量日间平均在0.2-0.3 N/m2,峰值为0.31 N/m2.黑河下游绿洲柽柳林动力学粗糙度比HEIFE戈壁及其他绿洲下垫面的大,中性时z0m=0.47551 m.中性状态下动量整体输送系数CD=22.2×10-3,不稳定层结时平均值CD=10.3×10-3,稳定层结时平均值CD=7.2 × 10-3.热量整体输送系数CH,中性状态下CH=3.2 × 10-3,不稳定层结时平均值为CH=3.3×10-3,稳定层结时平均值为CH=2.7×10-3.  相似文献   

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