干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 黑河下游绿洲近地层湍流输送特征研究

Arid

	黑河下游绿洲近地层湍流输送特征研究
	张艳武; 黄静; 吴统文
英文摘要	大气湍流与大气稳定度层结、大气层动力、热力及其地形植被扰动有着直接的关系,对研究近地面层物质、能量的输送机制具有重要的意义。本文利用2003年9月5～27日额济纳绿洲柽柳林下垫面大气湍流观测资料,讨论柽柳林下垫面近地面层湍流输送特征,根据Monin-Obukhov相似理论,分析和计算了绿洲柽柳林的空气动力粗糙度(z0)、整体输送系数(CD、CH),以期获得更为合理的大气边界层通量参数化方案。结果表明:(1)额济纳绿洲近地面层湍流无量纲风速分量σu/u、σv/u和σw/u在不稳定层结与稳定度Z/L满足1/3次方律,符合Monin-Obkuhov相似理论。在近中性时σu/u、σw/u值比平坦下垫面的略小些,σv/u值比平坦下垫面的略大。无量纲温度脉动方差和湿度脉动方差在对流状态下与Z/L满足-1/3次方律,在稳定和不稳定层结下,随\|Z/L\|减小而增大。(2)地面热量以感热输送为主,感热通量峰值约为250W.m-2,峰值为170W.m-2;夜间潜热通量较小,感热通量则出现负值。地面动量通量日间平均在0.2~0.3N.m-2之间,峰值为0.31N.m-2。(3)绿洲柽柳林动力学粗糙度比HEIFE戈壁及其他绿洲下垫面的大,中性时z0m=0.47551。(4)中性状态下动量整体输送系数CDN=22.2×10-3,不稳定层结时平均值CD=10.3×10-3,稳定层结时平均值CD=7.2×10-3。热量整体输送系数CH,中性状态下CHN=3.2×10-3,不稳定层结时平均值为CH=3.3×10-3,稳层结时平均值为CH=2.7×10-3。整体输送系数CD、CH既随稳定度变化,又是风速U的函数。随着风速的增大,整体输送系数增大并且最终趋于中性总体输送系数;风速较小时,整体输送系数对风速变化比较敏感,并呈非线性变化。本文通过柽柳林下垫面近地面层湍流输送特征的研究,可为全球和区域动力气候模式中陆-气物理过程参数化方案的改进提供科学的物理基础。
英文关键词	绿洲湍流特征动力学粗糙度整体输送系数
来源出版物	中国气象学会2006年年会“气候系统模式发展与应用”分会场论文集
出版年	2006
页码	1
语种	中文
国家	中国
中图法分类号	P433
资源类型	会议论文
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/371142
作者单位	国家气候中心;国家气象中心;国家气候中心
推荐引用方式 GB/T 7714	张艳武,黄静,吴统文. 黑河下游绿洲近地层湍流输送特征研究[C],2006:1.