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1.
对流边界层中泡状结构的大涡模拟研究   总被引:7,自引:3,他引:7       下载免费PDF全文
蔡旭晖  陈家宜 《大气科学》1997,21(2):223-230
本文提出“连续垂直运动区”的概念,对边界层中的对流泡状运动进行了重新定义。由此将对流边界层划分为上升泡区、下沉泡区和环境气流区,并利用大涡模拟提供的对流边界层数值模拟结果研究这种泡状运动的结构。研究结果较好地解释了一些有关泡状运动结构方面的似乎相互矛盾的观测事实,并揭示了对流泡状运动的一些新的特征。  相似文献   
2.
非单一水平均匀下垫面空气动力学参数的确定   总被引:17,自引:2,他引:17       下载免费PDF全文
文章介绍了一种利用单一高度风速、温度湍流资料确定空气动力学参数的方法。该方法无须进行风速廓线的测量,可以应用于非单一水平均匀下垫面和非中性层结,避免了主观性。用该方法计算了北京城市北部边缘325 m气象塔附近的零值位移d和地表粗糙 z0。结果表明:该处下垫面零值位移d和地表粗糙度z0与风向有很强的依赖关系,与气象塔周围的城市建设相对应。  相似文献   
3.
一维地气耦合模式及其在内蒙古草原的应用   总被引:4,自引:2,他引:4  
本文以内蒙草原大气边界层观测资料为基础,利用一个一维土壤—植被—大气模式对大气和地表进行耦合模拟。其中,地面过程采用NP89模式进行模拟,大气湍流参数化采用二阶闭合。运用观测与前人的研究成果对模拟结果的合理性进行验证,对比表明模式较好地解决了地表与大气的耦合,成功地对地表平坦的草原下垫面大气边界层进行模拟。分析表明,在半干旱内蒙草原草的生长季后期雨季8月,潜热通量占主导地位,最大可超过感热250 W/m2;在内蒙高原云的作用比较明显,影响不可忽略,模式对云的作用比较敏感。  相似文献   
4.
陈家宜  谭辛  董素贞 《气象学报》1963,33(2):271-280
本文利用等人的风速模涨落的观測資料,分析了100—1470米高的湍流結构。得到下面主要結果:(1)各个高度上水平风速模涨落的概率分布近于正态律.(2)局地各向同性湍流理論的結論适用于所述高度范围內的小湍涡区.并且,在几百米高度以下,結构函数适合“2/3規律”的最大尺度常常与高度相当,甚至会超过高度好多倍.(3)在高于几百米的地方,适合“2/3規律”的最大尺度小于高度,且随高度沒有呈現系統性变化。 文中也討論了所用記录的代表性。  相似文献   
5.
陈家宜 《气象学报》1963,33(4):426-434
推导出湍流度不大时,水平风速模涨落的相关,方差等量与分量风速涨落相应量联系的近似式。計算表明,在大气湍流微結构研究通常遇到的湍流度下,模量的相关与順风分量相关差不多. 說明了小尺度大气湍流中,风速模涨落的空間相关也可以近似地以时間相关来代替. 討論了推导时引入的附加条件在大气中的合理性。  相似文献   
6.
从一维湍流能量平衡方程出发,回顾了近几十年湍流能量平衡方程中的各项以及Karman常数k的研究成果,总结了大气边界层湍流能量交换特征的研究概况和热点问题,并对今后发展趋势做了展望。实验研究表明,湍流能量平衡方程中的各项在不同条件下有不同的形式;传统的能量产生和耗散的局地平衡假设存在不足,特别是在不稳定条件下,垂直的湍流输运和压力脉动对湍流能量收支起了非常重要的作用。Karman常数与Rossby数和Reynolds数无关,在比较光滑的下垫面上k近似等于040±001。  相似文献   
7.
一个陆面过程参数化模式与 MM5的耦合   总被引:10,自引:0,他引:10  
殷达中  陈家宜 《大气科学》2000,24(2):177-186
在法国陆面过程模式的基础上,为了表示冠层叶片遮挡对水分蒸发阻抗的影响,在植被覆盖部分引入了遮盖因子,然后将这个修正的陆面过程参数化模式耦合到MM5模式中。耦合后的模式模拟出了因为降水造成土壤湿度变化和植被覆盖动态作用对地面通量的影响,而原MM5模式模拟结果则没有反映上述动态变化对地面通量的作用。原MM5模式和耦合模式模拟了1993年8月17日到20日以内蒙古半干旱草原为中心的中尺度区域的气象场,模拟结果和IMGRASS预观测资料进行了对比,对比说明新的陆面过程模式提高了MM5模式对地面通量和边界层各物理量(风、温、湿)的模拟精度。  相似文献   
8.
内蒙古半干旱草原土壤-植被-大气相互作用综合研究   总被引:20,自引:1,他引:19  
为深化对中纬度半干旱草原气候-生态相互作用过程、机制及其对全球变化的响应与贡献的认识,一项名为“内蒙古半干旱草原土壤-植被-大气相互作用(IMGRASS)”的基金重大项目于1997~2001年在内蒙古锡林郭勒草原执行。IMGRASS计划在1998年草原生长季节在所选定的以典型草原为主,包括草甸草原、稀疏沙地草原等在内的中尺度试验区开展了多点、多要素的综合观测。观测内容包括土壤、植被、大气的相关要素和发生于地-气界面的潜热、感热通量,还包括N2O,CH4,CO2等微量气体交换量、辐射与降水分布。除1998年中尺度观测试验外,1999~2001年在代表性地点进行了微量气体收支、遥感和沙尘天气相关的专项观测,结合草原站已进行的长期监测资料,分析气候-生态长期相互作用,特别是人类活动干预的影响。在分析观测结果的基础上,对该地区的气候-生态相互作用进行了数值模拟研究。文章简要介绍IMGRASS计划目标和初步成果,包括:计划目标与实验区背景;半干旱草原不同地表陆气相互作用特征;浑善达克沙地及其沙尘气溶胶特征;半干旱草原温室气体收支与碳循环测量分析;人类活动干预下半干旱草原生态退化与恢复演替规律;半干旱草原的遥感测量。  相似文献   
9.
非均匀对流边界层的地转强迫流动和动量输送   总被引:1,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
蔡旭晖  陈家宜 《大气科学》2003,27(3):381-388
用大涡模拟方法研究地转强迫下的对流边界层流动和地表热力非均匀性影响.模拟重现了典型对流边界层的平均风廓线和动量通量垂直分布.地表热力非均匀性对区域平均风速和动量通量分布无明显影响,但边界层内的局地流动性状和湍流动量输送情况有系统性的改变.下风较热区近地面风速增强而高空流动受到阻塞,上风较冷区之上情况则正好相反.对应于平均流动场的畸变,地表较热区之上边界层大部可以出现动量向上输送的情况,较冷区成为大气动量下传的主要通道.地面应力在较热区增强、较冷区减弱的趋势明显.  相似文献   
10.
北上热带气旋气候特征分析   总被引:2,自引:1,他引:2  
北上热带气旋是影响我国华北和东北地区的重要天气系统,其带来的大风和暴雨,常常造成我国北方地区的风灾和水灾。利用建国以来56 a的气象资料,对影响我国的北上热带气旋进行气候分析。结果表明:从时间上看,平均每年约有3个北上热带气旋,最早出现在5月下旬,最晚出现在11月中旬,其中以7月和8月为最多;每年6—9月为北上热带气旋登陆季节,7月和8月登陆的热带气旋占85%。从强度上看,能够到达北方的热带气旋一般都是较强的热带气旋,在进入北上热带气旋定义区后,总体强度明显减弱,但在进入黄渤海时仍能够达到台风的强度;与北上热带气旋相比,北上登陆热带气旋的强度更大。统计分析发现,在辽宁和华北登陆的热带气旋,其强度大于在山东半岛登陆的热带气旋。北上登陆热带气旋和北转向、中转向的热带气旋一般均能产生暴雨和大风。  相似文献   
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