基于野外试验对临界起沙风速的计算解析

作     者：周成龙 杨兴华 杨帆 霍文 钟昕洁 潘红林 何清 ZHOU Chenglong;YANG Xinghua;YANG Fan;HUO Wen;ZHONG Xinjie;PAN Honglin;HE Qing

作者机构：中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所塔克拉玛干沙漠大气环境试验观测站新疆乌鲁木齐830002 巴音郭楞蒙古自治州气象局新疆库尔勒841000 

出 版 物：《干旱气象》 (Journal of Arid Meteorology)

年 卷 期：2018年第36卷第1期

页      面：90-96页

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“塔克拉玛干沙漠区域性和局地性沙尘暴天气的起沙阈值观测研究”(41405013)资助 

主　　题：临界起沙风速 时间间隔 塔克拉玛干沙漠 

摘      要：利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中地区的野外观测试验数据,通过STOUT建立的高斯时间分数等值方程计算不同时间步长所对应的临界起沙风速,探讨时间步长对计算临界起沙风速的影响,结果表明:(1)利用不同时间步长获取的临界起沙风速具有一定的差异,随着时间步长的缩小,临界起沙风速的获取越来越细化:当时间步长取28 d时,临界起沙风速ut为定值4.85 m·s^(-1);当时间步长取1 d时,ut平均值为4.63 m·s^(-1);当时间步长取12 h时,00:00—11:00(北京时,下同),ut平均值为4.68 m·s^(-1),12:00—23:00,ut平均值为4.58 m·s^(-1);当时间步长取6 h时,计算得到00:00—05:00、06:00—11:00、12:00—17:00和18:00—23:00各时间段的临界起沙风速平均值分别为4.46、4.74、4.50和4.36 m·s^(-1)。(2)观测期间,总沙尘水平通量为732.9 kg·m^(-1),风沙活动持续7 663 min。(3)将不同时间步长获取的临界起沙风速所对应的总沙尘水平通量、沙尘持续时间与观测值进行对比,总沙尘水平通量的计算值均明显高于观测值,时间步长取28 d时,风沙活动持续时间与观测值最接近。