半干旱地区吉林通榆"干旱化和有序人类活动"长期观测实验   总被引：38，自引：10，他引：28  

刘辉志  董文杰  符淙斌  石立庆 《气候与环境研究》2004,9(2):378-389

简单介绍了吉林通榆"干旱化和有序人类活动"长期观测实验,该实验站同时也是国际协同加强观测计划(CEOP)的地面观测站.分析了2002年10月～2003年3月(CEOP-EOP3)非生长季观测到的近地面层微气象及能量通量资料.结果表明,在非生长季,半干旱地区农田和退化草地下垫面近地面层能量收支基本一致;感热通量占主要地位,占净辐射通量的70%左右;潜热通量及地热流都很小,通常小于30 W m-2.土壤温度日变化主要集中在地表以下20 cm土壤层,20 cm以下土壤温度日变化很小,但存在明显的季节变化.在非生长季,土壤表层10 cm厚度内,草地下垫面土壤体积含水量比农田大;20 cm以下深度土壤体积含水量的日变化很小,同样存在季节变化.  相似文献   

近地层能量闭合度对陆面过程模式影响   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

杨启东  左洪超  杨扬  陈继伟  李强  赵静 《地球物理学报》2012,55(9):2876-2888

大量近地层观测试验表明,利用涡动相关法观测的湍流通量小于近地层可利用能量,即近地层能量是不闭合的,这种不闭合度一般为20%甚至更高.而陆面过程模式是基于地气间能量平衡建立,并且模式中的湍流边界层参数化方案通常根据实际观测的湍流通量来确定,因此能量不闭合必将对陆面过程模式造成一定的影响.本文利用2007年春季SACOL站的近地层观测资料,依据能量守恒将能量不闭合中的残余能量通过波文比分配到观测的湍流通量中,即修正涡动相关法观测的湍流通量使得近地层能量达到平衡;之后分别利用观测和修正的湍流通量,建立了能量不闭合和闭合情形下的湍流参数化方案,借助陆面过程模式SHAW,通过数值模拟和对比分析方法考察近地层能量闭合度对陆面过程模式的影响.研究结果表明近地层能量闭合对陆面过程模式有显著的影响:在陆面过程数值模拟中,当应用近地层能量不闭合的湍流通量形成的湍流参数化方案时,陆面过程模式会明显高估地表长波辐射及土壤温度;但当应用修正湍流通量使得近地层能量达到闭合形成的湍流参数化方案后,在不改变任何地表土壤物理生化属性的情况下,陆面过程模式能较好地模拟地表长波辐射和土壤温度.  相似文献   

成都平原农田下垫面地表通量特征及能量平衡分析     

李英  卢萍  丁红英  贺南  郑丽英 《高原山地气象研究》2013,33(1):35-40

地表能量平衡是地-气间相互作用的重要方式,随着涡旋相关技术在物质传输和能量交换研究中的广泛应用,如何评价其观测数据的可信度则变得尤为重要。利用成都平原温江大气边界层观测站2008年观测资料,分析了农田下垫面上能量收支各分量和辐射平衡各分量的特征及变化规律,并运用最小二乘法(Ordinary Least Squares,OLS)线性回归方法和能量平衡比率(Energy Balance Ratio,EBR)方法对湍流通量(感热与潜热通量之和)与有效能量(净辐射与地表土壤热通量之差)之间的关系进行了研究,得到了一些有意义的结果。   相似文献   

塔中涡动资料不同坐标旋转方法比较分析     

李振杰  何清-  金莉莉  买买提艾力.买买提依明  赵佳伟 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2019,13(3):105-111

坐标旋转是涡动协方差(EC)通量观测数据后处理当中必须进行的步骤,本文利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中西面标校站自然沙丘上3 m高度和塔中本站32 m高度2009年4—10月湍流通量数据,对比分析了不同坐标旋转方法在塔中通量观测数据中的应用。结果表明,塔克拉玛干沙漠腹地塔中湍流各通量在旋转订正前后差别不显著,不订正造成的通量计算误差1%。塔中32 m和塔中西站3 m通量计算误差,与两个站点的采集仪器架设高度差别较大有关。即使对于相对平坦的下垫面,也必须要进行倾斜校正,以修正地势、仪器振动、安装倾斜等产生的虚假信息。本研究对塔中涡动资料进行旋转时采用了二次坐标旋转方法。此结果为塔克拉玛干沙漠腹地EC通量观测的风速仪倾斜校正提供参考。  相似文献   

膜圆顶及塔架对南极望远镜风载影响的仿真分析          下载免费PDF全文

任志敏  温海焜  李国平  王圣  赵秀勇 《天文学报》2024,65(1):4

为了充分利用Dome A地区绝佳的视宁度条件, 计划将南极望远镜安装在15m高的塔架上并使用轻质膜圆顶. 研究了在塔架和膜圆顶作用下风载对望远镜观测环境的影 响, 利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)分析了在10m·s^-1稳态风作用下,不同风向角、方位轴转动角以及镜筒转动角时,望远镜周围风速、湍动能的分布情况以及光程差的变化,同时研究了风屏对风速、湍动能的改善作用和带来的温升.结果表明,塔架和圆顶周围的风速与湍动能分布对风向的改变不敏感;迎风状态时望远镜附近的湍流分布与风速分布情况整体优于背风状态;当风速为10m·s^-1时,在距离风屏1m远、3m高的位置处风速降为来流风速的1/3至1/4,望远镜附近的平均温升值为0.044 K.  相似文献   

处理时间序列提高计算湍流通量的精度   总被引：12，自引：2，他引：10  

陈红岩  胡非  曾庆存 《气候与环境研究》2000,5(3):304-311

讨论了非线性趋势对时间序列的自相关函数、积分时间尺度等的影响,并估算了其最终对湍流通量的影响,指出有效地去除野点、噪音和非线性趋势以及非线性趋势对时间序列的自相关函数、积分时间尺度等的影响,可以减少其对湍流通量产生较大的虚假贡献.  相似文献   

三维热扩散预测模型     

王丽霞  孙英兰  郑连远 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1998,(1)

根据Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ和Ｐｒａｎｄｔｌ的假设,将均匀流体的湍粘性与局部能量联系起来,引入计算网格无法分辨的次网格能量,计算出质量、热量和动量的水平、垂直交换系数,建立了三维湍能封闭模型。将此模型用于热污染预测技术研究中,通过数值方法计算出瞬时潮流场,进而预测温排水引起海水升温程度与范围,并计算了风对温排水的影响  相似文献   

内孤立波与平顶海山作用的能量耗散实验研究     

郭钰林  孟静  徐昱  贾村  刘娟  陈旭  于宇君 《海洋与湖沼》2021,52(4):846-859

内波破碎引起的能量耗散和混合是海洋内部的重要物理过程。通过在二维内波水槽进行实验室实验,分析内波与地形的作用,探究内孤立波与平顶海山地形作用时波要素、能量以及湍耗散率的时空变化。本实验利用重力塌陷法在两层流体中制造第一模态内孤立波,通过粒子图像测速技术(particle image velocimetry, PIV)获得内孤立波与地形作用时的流场结构,定量分析整个作用过程。结果表明,地形会改变波形甚至引起破碎,内波与地形作用时,振幅和能量密度会在内孤立波爬坡时迅速增大,在地形前缘产生强烈能量耗散。入射波的能量与塌陷高度呈二次函数关系,透射波能量随地形升高减小,反射波能量随地形升高增大。地形前缘局地湍耗散率极值时间序列在部分实验中呈双峰结构,对应内孤立波界面处剪切加强引起湍流耗散和波后缘翻转破碎。破碎引起的地形前缘区域平均湍耗散率量级在10~(-5)m~2/s~3,局地湍耗散率极值与入射波振幅呈指数关系,所有实验中局地湍耗散率的最大值接近10~(-3) m~2/s~3量级。  相似文献   

盘锦芦苇湿地近地面层湍流通量参数化方案研究          下载免费PDF全文

甄晓杰  周广胜  贾庆宇  谢艳兵 《气象与环境学报》2009,25(5):7-12

基于2005年盘锦芦苇湿地近地面层湍流通量和微气象梯度的连续观测,研究了芦苇湿地近地面层湍流通量参数化方案。结果表明,盘锦芦苇湿地近地面层经常维持弱稳定和弱不稳定层结。在不稳定层结(-0.4湍流通量计算可采用Businger-Dyer稳定度方案,在此稳定度范围之外B-D方案的适用性需要进一步验证。<>  相似文献   

宁南退耕还草区近地面的湍流通量特征研究   总被引：1，自引：1，他引：1  

张晓煜  王连喜  刘静  苏占胜  李凤霞  袁海燕 《高原气象》2005,24(6):988-993

根据Monin—Obukhov相似性理论，运用空气动力学方法和能量平衡法，结合2002—2003年小气候资料，分别分析了宁夏南部山区（下称宁南）退耕还草区湍流通量和地表通量（净辐射、感热、潜热和土壤热通量）的分布和季节变化特征，为宁南退耕还草区陆面过程的认识、数值模拟和气候分析提供理论参考依据。  相似文献