黄土高原复杂地形受中尺度运动影响的稳定边界层湍流特征

• 作者: 张武 张镭 梁捷宁 赵世强 鲍婧 黄建平
• 来源期刊: 大气科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 稳定边界层 涡动相关 中尺度运动 湍流谱
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 页码范围: 113-123
• 页数: 11页
• 分类号: P404
• 字数: 9188字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2012.12004

摘要

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,简称SACOL)2008年12月观测资料,研究了稳定边界层湍流特征.使用涡动相关资料研究湍流通量时,定义湍流的平均时间τ内的中尺度运动是造成湍流统计量变化范围大的主要原因,稳定情形τ取几十秒至几分钟.对梯度理查森数大于0.3的强稳定情形的湍流尺度分解(MRD)谱分析表明,感热通量在112.4～449.9 s存在谱隙,尺度大于谱隙的中尺度运动造成了通量观测资料离散性大,甚至有支配性影响.动量通量的谱隙在112.4～224.9 s之间.弱风时,中尺度运动的影响更大,垂直风速标准差以0.1的比率随中尺度风速变化；垂直风速标准差同广义风速表现出很好的相关性,并随着广义风速消失而消失.三维风速标准差与摩擦速度呈很好的线性关系,垂直、水平、横风风速的无量纲标准差分别为1.35、2.54、2.21.对湍流动能的研究发现,在梯度理查森数大于0.3的条件下,仍然存在连续的湍流.以湍动能为依据,分析了湍流的平稳时间长度,其长度随稳定度变化而变化,2008年12月7～11日从133.5 s变化到856.2 s,湍流平稳时间长度反映了中尺度运动的发生频率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄建平	兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室	59	1178	19.0	33.0
2	张镭	兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室	57	858	15.0	28.0
3	梁捷宁	兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室	5	25	3.0	5.0
4	鲍婧	兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室	1	8	1.0	1.0
5	赵世强	兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室	1	8	1.0	1.0
6	张武	兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室	41	851	15.0	29.0