浪花和飞沫水滴在海面大风边界层中的垂直传输

• 作者: 吴琳 曾庆存 程雪玲
• 来源期刊: 大气科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 海盐气溶胶 重粒子 海上大气边界层 相干阵风扰动 上扬率 数值模式
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 448-462
• 页数: 15页
• 分类号: P404
• 字数: 8073字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1803.17288

摘要

对我们在南海海域建立的大气边界层观测站的资料进行分析表明,在冷涌和热带气旋(包括强台风)过境的大风期间,在边界层底层10 min平均的水平风速(u)基本不随高度而变,甚至大都伴随有明显的上升气流(w).而且风场脉动中含有强相干性的阵风扰动(vg,频率位于1/60~1/600 Hz频段),以及近于随机性的高频湍流脉动(vt,频率大于1/60 Hz),它们的特性以及(w)都可以很好地用水平风速(u)来参数化表示.取实测的((u), (w))和脉动v′=vg+vt,或取实测的(u)与参数化的vg、vt和(w),应用拉格朗日随机模式作数值模拟,结果表明:由破头浪发射出来的浪花和飞沫水滴(半径rp为10~500 μm)有相当大的一部分可以飞离大气底层而进入100 m高以上的大气中,继而对进入大气中的海盐气溶胶通量有重要贡献,不可以被忽略.在水滴的垂直传输过程中,阵风扰动起了极重要的作用,而在(w)>0且较显著时(w)更起重要作用.我们对上扬率(可上升至100 m以上高度的水滴数与由海面发射出的水滴数之比)作出了初步的参数化公式,有很高的精度,主要的参量是无量纲量(u)2/(rp g),其中rp和g分别是水滴半径和重力加速度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曾庆存	中国科学院大气物理研究所	89	1812	24.0	40.0
2	吴琳	中国科学院大气物理研究所	21	92	5.0	9.0
3	程雪玲	中国科学院大气物理研究所	30	432	12.0	20.0