A Simple Parameterisation for Flux Footprint Predictions   总被引：9，自引：6，他引：9  

N. Kljun  P. Calanca  M. W. Rotach  H. P. Schmid 《Boundary-Layer Meteorology》2004,112(3):503-523

Flux footprint functions estimate the location and relative importance of passive scalar sources influencing flux measurements at a given receptor height. These footprint estimates strongly vary in size, depending on receptor height, atmospheric stability, and surface roughness. Reliable footprint calculations from, e.g., Lagrangian stochastic models or large-eddy simulations are computationally expensive and cannot readily be computed for long-term observational programs. To facilitate more accessible footprint estimates, a scaling procedure is introduced for flux footprint functions over a range of stratifications from convective to stable, and receptor heights ranging from near the surface to the middle of the boundary layer. It is shown that, when applying this scaling procedure, footprint estimates collapse to an ensemble of similar curves. A simple parameterisation for the scaled footprint estimates is presented. This parameterisation accounts for the influence of the roughness length on the footprint and allows for a quick but precise algebraic footprint estimation.  相似文献   

Numerical Studies with a Regional Atmospheric Climate Model Based on Changes in the Roughness Length for Momentum and Heat Over Antarctica     

C. H. Reijmer  E. Van Meijgaard  M. R. Van Den Broeke 《Boundary-Layer Meteorology》2004,111(2):313-337

A regional atmospheric climate model is used toexamine the effect of changes in the roughnesslengths of momentum (_z0m) and heat (_z0h)on the structure of the lower atmosphere and on thesurface energy fluxes over Antarctica. Fourexperiments were carried out in which _z0mand/or _z0h were altered with respect to acontrol experiment. The changes consisted of (1) alowering of _z0m from a field aggregated froma vegetation map with an orographic correction basedon the European Centre for Medium-Range WeatherForecasts _z0m field, to a constant value of10^-3 m; and (2) a lowering of _z0h from a valueequal to _z0m to a constant value of 10^-3 mor a value dependent on the wind speed via a surfacerenewal model. A reduction of _z0m results in theexpected increase in near-surface wind speed. It alsoresults in an increase in the depth of the layer in whichsouth-easterly near-surface winds prevail, and in adecrease in the strength of the large-scale flow overthe continent, in particular in summer. In theescarpment region a decrease of _z0m is foundto result in too high wind speeds. Surface temperatureson average decrease while atmospheric temperaturesincrease, resulting in an increase of near-surfacestatic stability. Changes in roughness lengths donot significantly change the temperature profiles.The surface fluxes, on average found reduced, aremodelled best by using the _z0h based on thesurface renewal method.  相似文献   

土水特征曲线的通用数学模型研究   总被引：13，自引：3，他引：13  

戚国庆  黄润秋 《工程地质学报》2004,12(2):182-186

土水特征曲线对于研究非饱和土的物理力学特性至关重要。根据土水特征曲线可以确定非饱和土的强度、体应变和渗透系数 ,甚至可以确定地下水面以上水份分布。由于土体物理力学特性的差异 ,导致描述其土水特征曲线的数学模型也各不相同。因此 ,建立土水特征曲线的通用数学表达式 ,显得尤为必要。本文对土水特征曲线数学模型进行了研究 ,依据这些模型的数学表达式形式 ,将其划分为 4种类型。分别由这 4种类型的数学模型推导出具有统一表达式形式的土水特征曲线通用数学模型 ,并运用陕北高原黄土土水特征曲线试验数据对通用数学模型进行了研究  相似文献   

苏北海岸带潮成辐射砂脊群的形成及其古地理意义   总被引：3，自引：3，他引：3       下载免费PDF全文

赵娟  范代读  李从先 《古地理学报》2004,6(1):41-48

南黄海潮成辐射砂脊群的面积约为20000km2，以160° 的角度从弓京港向海展开。它与以弓京港为顶点的辐聚辐散潮流场相伴而生。60余个钻孔揭示，毗邻海区辐射砂脊体系的江苏沿岸平原上存在一个面积约3000 km2潮成砂区，其顶点位于东台，同样呈扇形以130°的角度向东展开。在潮成砂区内潮成砂质沉积单元位于冰后期海侵型砂坝-湖沉积层之上，二者之间具明显的冲刷面。砂坝-湖沉积层位于晚更新世基底硬粘土层之上，二者之间有较长的沉积间断。潮成砂沉积层上覆潮坪沉积层，二者呈渐变关系。以潮成砂层底部的侵蚀面为界，其下为海侵序列，其上为海退序列。古潮流的研究揭示，潮成砂区内同样存在辐聚辐散的古潮流场，其顶点位于东台附近。由此推断，沿海平原的潮成砂区内也是辐射状潮成砂脊体系，它形成于全新世海退时期。由于长江和黄河三角洲的前展，以东台为顶点的潮成砂脊体系逐渐暴露成陆。陆上和海域潮成辐射砂脊群形成于相同的潮汐动力环境，但处在不同的发育阶段，前者形成于全新世中期，后者发育于全新世晚期。矿物分析揭示，陆上和海区的潮成辐射砂脊体系主要由长江和黄河沉积物组成，其中长江沉积物由南向北运移，且时间较早；黄河沉积物由北向南运移，时间较迟，这种泥沙的运移趋势一直延续至今。随着海平面上升趋于减缓，长江三角洲增长，江苏海岸线向外推进，苏北潮成砂区逐渐出露成陆。1128年黄河由苏北入海，大量的黄河沉积物的加入，加快了本区海岸线的推进速度。潮成辐射砂脊体系与辐聚辐散的潮流场相伴而生，全新世最大海侵以来，辐聚辐散的潮流场的位置曾经历三次变化，第一次以长江古河口湾为顶点，第二次位于现今陆上潮成砂区，第三次位于以弓京港为顶点的现代海域，代表了潮成辐射砂脊体系发育的三个阶段。只是长江古河口湾的潮成辐射砂脊体系由于河流的巨大改造作用，可能未很好保存，至今未发现典型的辐射砂脊体系。  相似文献   

城市应急管理模型之设计   总被引：2，自引：0，他引：2  

危福泉  黄宏生 《福建地震》2004,(2)

随着城市建设的快速发展 ,各类危及国家和人民群众生命财产安全的突发性事故灾害时有发生 ,尽管各有关部门的抢救队伍在实施抢险救援中发挥了积极作用 ,但各抢险救援力量专业单一、分散行动 ,形成不了合力 ,难以及时有效处置重大或特大突发性、综合性、大面积的城市事故灾害 ,特别是像地震以及的美国的 9 1 1那样突发性事故。我们目前开展的震害预测与灾害快速评估系统只是针对地震的 ,而地震是小概率事件。因此要应对城市各种重大突发事件 ,城市有必要建立一种应急机制或综合的应急管理信息系统。根据“数字城市”的思想 ,通过一个通信系统与信息系统集成的平台 ,统一协调公安、消防、急救、交警、公共事业、民防、地震等政府部门 ,为市民提供快速、及时的各种救助和相应的服务。统一报警、统一指挥、快速反应、联合行动 ,从而有效地减少损失。  相似文献   

地—空界面天然中子辐射场的扰动及其环境意义     

葛良全  赖万昌  林延畅  黄元清  钟丁生 《地球科学进展》2004,(Z1)

介绍了地—空界面天然中子流的来源和轻便型天然中子流测量仪器。论述了地—空界面天然中子辐射场的扰动。理论与长期观测表明,在地—空界面上天然中子流注量率随高程的增加而呈指数规律增加,而在近地表(20m内)却随距地面高度的增加而呈指数规律减少;天然中子流注量率与大气压力呈负相关关系,气压系数为(-0.060～-0.064)中子计数/30min/kPa;地—空界面天然中子流的纬度效应与高空中更显著;天然中子流注量率异常与气象的变化密切相关;地表介质的含水率增高,则地—空界面上升快中子流明显降低。通过对地一空界面天然中子流测量,可以揭示气象的瞬态变化、确定地表介质的含水率的关系,以及在地震预报与环境电离辐射评价方面具有重要的科学意义与实用价值。  相似文献   

SMBR中污染物处理效率随污泥浓度变化的数学模型     

陈兆波  任南琪  呼冬雪  王爱杰 《地球科学进展》2004,(Z1)

以一体式膜生物反应器(SMBR)对生活污水进行处理,研究不同水力停留时间(HRT)条件下污泥浓度对有机物去除率的影响,并对所得试验数据进行曲线拟合,建立有机物去除率与污泥浓度的数学模型。试验结果表明:在溶解氧(DO)浓度为2.0～3.0mg/L的条件下,HRT为3h、2h和1h时,有机物去除率(η)随着污泥浓度的增大而增大,但当污泥浓度增大到6000mg/L时,η增大趋势逐渐减小,并趋于稳定。有机物去除率与污泥浓度的数学模型表明:有机物去除率(η)与水力停留时间(τ)、进水COD浓度(S_o)和污泥负荷率(N_s)等主要运行参数有关,并可以通过调节运行参数τ、S_o和N_s来达到所需要的COD去除率。  相似文献   

Simulation Experiments of Land Surface Physical Processes and Ecological Effect over Different Underlying Surface     

LIU Shu-hua~ 《地球科学进展》2004,(Z1)

Based on the existing Land Surface Physical Process Models(Deardorff, Dickinson, LIU, Noilhan, Seller, ZHAO), a Comprehensive Land Surface Physical Process Model (CLSPPM) is developed by considering the different physical processes of the earth‘s surface-vegetation-atmosphere system more completely. Compared with SiB and BATS, which are famous for their detailed parameterizations of physical variables, this simplified model is more convenient and saves much more computation time. Though simple, the feas...  相似文献   

欧亚大陆及西太平洋边缘海岩石圈结构   总被引：15，自引：0，他引：15  

朱介寿  曹家敏  蔡学林  严忠琼 《地球科学进展》2004,19(3):387-392

根据欧亚大陆及西太平洋地区天然地震、人工地震及其他地学资料，采用多学科多手段进行综合反演，建立欧亚大陆及西太平洋边缘海岩石圈模型，对欧亚大陆及西太平洋边缘海岩石圈软流圈结构进行研究。探讨欧亚大陆及西太平洋边缘海板块结构及深部动力学问题。  相似文献   

岩质高边坡岩体变形参数及松弛带厚度研究   总被引：10，自引：0，他引：10  

聂德新 《地球科学进展》2004,19(3):472-477

预测岩质高边坡开挖后岩体变形模量的变化及松弛带厚度，是分析岩质高边坡在开挖后变形（位移）和作好防护设计的重要资料，运用波动力学关于平均应力与体积模量、岩体纵波速度与弹性模量、变形模量间的关系，通过部分实测资料及边坡应力场有限元分析的资料，分别建立了纵波速度与岩体变形模、岩体应力间的关系，研究了开挖边坡岩体变形模量的变化，预测了岩体松弛带的厚度。  相似文献