南京南郊大氣湍流統(tǒng)計特征的實驗研究

doi:10.3969/2013jms.0004

首頁 > 過刊瀏覽>2014年第34卷第2期 >139-148. DOI:10.3969/2013jms.0004

南京南郊大氣湍流統(tǒng)計特征的實驗研究
DOI:
                        10.3969/2013jms.0004
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡介:
通訊作者:
中圖分類號:
基金項目:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目（2010CB428501）；公益性行業(yè)（氣象）科研專項（GYHY201006014；GYHY200906025）；高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助課題（20110001130010）

Statistic characteristics of atmospheric turbulence over southern suburbs of Nanjing

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訪問統(tǒng)計

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摘要:

利用2011年8月南京南郊溧水大氣邊界層加強實驗站的大氣湍流觀測資料，分析了城市郊區(qū)自然狀態(tài)下墊面大氣湍流宏觀統(tǒng)計規(guī)律，以及湍流動量、熱量、水汽和CO₂的湍流輸送特征。結(jié)果表明：不穩(wěn)定層結(jié)下，3方向風速歸一化標準差σ_u/u_*，σ_v/u_*，σ_w/u_*，隨穩(wěn)定度參數(shù)ζ呈1/3冪次關(guān)系；穩(wěn)定層結(jié)下也呈現(xiàn)類似規(guī)律；近中性條件下，分別趨近于常數(shù)。不穩(wěn)定層結(jié)下，溫度、比濕、CO₂質(zhì)量濃度歸一化標準差σ_T/|T_*|，σ_q/|q_*|，σ_{ρ_CO₂}/|ρ_CO₂*|，隨ζ呈1/3冪次負相關(guān)關(guān)系，但結(jié)果相對離散，并且相對離散的數(shù)據(jù)對應(yīng)著較小的|T_*|、|q_*|、|ρ_CO₂*|值；穩(wěn)定層結(jié)下，三者ζ之間的關(guān)系沒有明顯變化規(guī)律。實驗期間相對于感熱通量，潛熱通量在熱量平衡中所占比例較大；CO₂通量平均值為負，整體表現(xiàn)為碳匯。水汽、熱量和CO₂均存在水平輸送。

Abstract:

Based on the turbulence observations from Lishui experiments station in southern suburbs of Nanjing in August 2011, the macroscopic law of atmospheric turbulence on underlying surface in natural state in suburbs and the statistical characteristics of momentum fluxes, latent heat fluxes, sensible heat fluxes, water vapor and carbon dioxide are investigated. The results showed that: in unstable condition, relation between non-dimensional wind speed components and ζ follows "1/3 power law", which is similar in stable condition. The wind speed normalized standard deviation is close to constant under near-neutral condition.In unstable condition, the normalized standard deviation of temperature, humidity and carbon dioxide fluctuation supports Monin-Obukhovsimilarity theory with much of scatter due to low values of |T_*|, |q_*|and |ρ_CO₂*|. However, no obvious variation regulation exists in stable condition. For the sensible heat fluxes, the latent part takes a large percentage in the heat balance in August 2011. The mean value of carbon dioxide fluxes transferring up and down in daytime but inversely at night is below 0, indicating that the southern suburbs of Nanjing is a carbon sink. Heat, water vapor and carbon dioxide all display the horizontal transportation phenomena.

參考文獻

相似文獻

引證文獻

引用本文

張賀,張宏升,趙子龍,蔡旭輝,康凌.南京南郊大氣湍流統(tǒng)計特征的實驗研究.氣象科學(xué),2014,34(2):139-148 ZHANG He, ZHANG Hongsheng, ZHAO Zilong, CAI Xuhui, KANG Ling. Statistic characteristics of atmospheric turbulence over southern suburbs of Nanjing. Journal of the Meteorological Sciences,2014,34(2):139-148

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收稿日期:2012-11-13
最后修改日期:2013-01-15
錄用日期:
在線發(fā)布日期: 2014-05-07
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