On the scaling law of ramp structures in scalar turbulence

作     者：CHEN Dong-Wei HU Fei XU Jing-Jing CHEN Dong-Wei;HU Fei;XU Jing-Jing

作者机构：State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences College of Earth Science University of Chinese Academy of Sciences 

出 版 物：《Atmospheric and Oceanic Science Letters》 (大气和海洋科学快报（英文版）)

年 卷 期：2018年第11卷第4期

页      面：372-377页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 0908[农学-水产] 0707[理学-海洋科学] 0706[理学-大气科学] 0816[工学-测绘科学与技术] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：supported by the National Key R&D Program of China(Grant No 2016YFC0208802) the National Natural Science Foundation of China(Grant Nos 11472272,41605010,and 41675012) 

主　　题：标量湍流 斜坡结构 标度律 自相似 

摘      要：斜坡结构在标量湍流中广泛存在,指标量的浓度随时间缓慢爬升然后突然下降的现象,它表明湍流并非完全随机的。基于北京市325米气象铁塔的湍流观测数据,本文利用小波分析提取了温度、水汽和二氧化碳序列中的斜坡结构,其上升部分线性拟合的斜率与持续时间存在明显的标度律,三者幂指数相差不大,而且在下降部分也存在类似的规律。同时将斜坡结构上升部分的最大值按时间顺序排列,发现最大值序列依然存在斜坡结构。这表明标量湍流中斜坡结构是自相似的,小尺度的斜坡结构叠加在大尺度的斜坡结构上。