半干旱区不同下垫面大气湍流通量比较分析

作     者：陈丽晶 张镭 梁捷宁 周旭 CHEN Lijing ZHANG Lei LIANG Jiening ZHOU Xu

作者机构：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兰州730000 

出 版 物：《高原气象》 (Plateau Meteorology)

年 卷 期：2017年第36卷第5期

页      面：1325-1335页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41475008) 国家重大科学研究计划项目(2012CB955302) 兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2015-9) 

主　　题：陆-气相互作用 湍流通量 涡动相关 SACOL 吉林通榆 

摘      要：为了更深入地认识不同条件下的陆-气相互作用,选取2007年1月至2008年12月兰州大学半干旱气候与环境观测站(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,SACOL)与中科院吉林通榆观测站的湍流资料,并结合常规气象观测资料,利用Swinbank于1951年提出的涡动相关法分析三种下垫面上的湍流通量,从而定量地描述和认识陆-气相互作用,并比较分析半干旱区不同下垫面热通量和动量通量的日变化与季节变化特征。结果表明:(1)SACOL、草原站和农田站上感、潜热通量的日变化均表现为单峰型,其中感热通量Hs日峰值可分别达到140.3,157.3和144.8 W·m-2;潜热通量LvE日峰值为Hs的40%~75%。(2)夜间热通量主要集中于-22.6~24.2 W·m-2,夜间Hs一年四季均表现为负值,而LvE几乎保持正值。(3)各测站上动量通量τ具有明显日变化,但由于风向、风速差异,通榆地区τ的日峰值可达0.25 kg·m-1·s-2,而SACOL仅有0.08 kg·m-1·s-2。(4)通榆站上τ的日变化具有显著季节差异,春、秋季的日较差远大于其他季。(5)排除热力因子影响,黄土高原下垫面对湍流活动的削弱作用更强,在该下垫面上近地层大气更容易也更快趋于稳定。