复杂地形下海陆风对大气湍流的影响

• 作者: 刘庆 宋小全 程雪玲 许满满 邵士勇
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 大气光学 海陆风 小波变换 功率谱 各向同性 湍流动能耗散率
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 大气光学与海洋光学
• 页码范围: 8-15
• 页数: 8页
• 分类号: P421
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202040.1201002

摘要

针对近海复杂地形下海陆风对大气湍流特性的影响,在深圳市杨梅坑环境生态中心开展了大气湍流观测实验,利用温度脉动仪、超声风速仪和测风雷达获得了大气折射率结构常数、大气声虚温、风速风向廓线等时间序列数据.通过分析海陆风对大气湍流的功率谱、各向同性和湍流动能耗散率的影响发现,较陆风条件,湍流在海风条件下发展得更为充分.海风条件下各向同性系数接近甚至等于1的频率范围为0.05～50 Hz,速度功率谱幂率均接近-5/3;陆风条件下,只有0.8～10 Hz频率范围内的大气湍流在极短时段表现出局部各向同性,速度功率谱幂率均严重偏离-5/3且整体偏大,平均值在-1.3左右.海陆风条件下湍流动能耗散率与湍流强度呈线性关系,温度脉动仪和超声风速仪测得的数据拟合斜率分别为1.1、0.76和0.73、0.28.研究结论为深化海洋环境下的激光传输研究提供了一定的参考.