基于近地層垂直速度能譜尺度特征確定復(fù)雜下墊面零平面位移

doi:10.12306/2023jms.0081

首頁 > 過刊瀏覽>2024年第44卷第1期 >157-165. DOI:10.12306/2023jms.0081

基于近地層垂直速度能譜尺度特征確定復(fù)雜下墊面零平面位移
DOI:
                        10.12306/2023jms.0081
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡介:
通訊作者:
中圖分類號:P412
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金面上資助項(xiàng)目(42075131)

Determining the zero-plane displacement height of complex surface from the length scale of vertical velocity power spectra measured in surface layer

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摘要

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摘要:

本文利用位于南京市郊區(qū)的南京大學(xué)仙林校區(qū)SORPES觀測站多層湍流觀測數(shù)據(jù)分析了湍流譜特征,以白天不穩(wěn)定條件下垂直速度能譜譜峰對應(yīng)的長度尺度也就是離地高度為判據(jù),探討了運(yùn)用該方法確定復(fù)雜下墊面零平面位移的可行性。統(tǒng)計(jì)分析表明,該方法確定的長度尺度呈現(xiàn)出較為一致的概率分布形狀,概率最大的長度尺度對應(yīng)于離地高度,在復(fù)雜下墊面情況下這個高度就是零平面位移高度到觀測高度之間的距離,將觀測點(diǎn)的離地高度減去這個距離就能得到零平面位移。本文同時運(yùn)用不穩(wěn)定條件下垂直速度方差在近地層中的相似關(guān)系來確定零平面位移,并與譜方法得到的結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果表明,譜方法和方差法得到的零平面位移非常接近。

Abstract:

This article analyzes the characteristics of turbulence spectra by using multi-layer turbulence observation data from the SORPES observation station at the Xianlin Campus of Nanjing University,located in the suburbs of Nanjing.Based on the criterion that the length scale corresponding to the vertical velocity power spectra peak under unstable conditions during the day (the ground height),the feasibility of this method used to determine the zero plane displacement of complex underlying surfaces was explored.Statistics show that the shapes of probability distribution of the length scales of the spectral peak at the two heights are similar,and the length scale with the maximum probability can be regarded as the height from the level of zero-plane displacement.The zero-plane displacement heights derived from the measurement data at the two levels are almost the same.Additionally,the zero-plane displacement height is also determined by using the relationship between the vertical velocity variance and stability parameter.Results show that the zero-plane displacement heights derived the two methods are close to each other.

參考文獻(xiàn)

相似文獻(xiàn)

引證文獻(xiàn)

引用本文

宋薇,彭珍,鄒鈞,孫鑒濘.基于近地層垂直速度能譜尺度特征確定復(fù)雜下墊面零平面位移.氣象科學(xué),2024,44(1):157-165 SONG Wei, PENG Zhen, ZOU Jun, SUN Jianning. Determining the zero-plane displacement height of complex surface from the length scale of vertical velocity power spectra measured in surface layer. Journal of the Meteorological Sciences,2024,44(1):157-165

復(fù)制

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收稿日期:2023-09-08
最后修改日期:2023-10-19
錄用日期:
在線發(fā)布日期: 2024-03-13
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