华南海岸带近地层湍流参数特征观测研究

发布时间：2021-01-14 06:55

　　华南海岸带是我国经济最发达的地区之一，也是台风、暴雨、海雾、风暴潮等灾害性天气的多发区，加强对海岸带的海洋、气象观测，提高华南海岸带灾害性天气预报能力，尤其是数值模式的预报能力，是华南海岸带地区经济和社会发展的迫切需要。由于观测仪器的局限以及研究经费等的限制，迄今为止针对海岸带边界层的湍流观测仍非常少见，这导致我们对海岸带的边界层过程缺乏足够的理解从而阻碍了边界层参数化模式的发展，而对于台风等特殊天气的边界层过程的认识则更为缺乏。针对这些问题，本文采用广州茂名博贺海洋气象科学试验基地长时间、高精度的三维湍流观测资料，用涡动相关法直接计算摩擦速度、稳定度参数、湍流强度、拖曳系数等湍流动力参数，研究了华南海岸带在向岸风和离岸风条件下湍流参数随风速的分布特征。还利用该实验基地海上综合平台的超声数据和梯度资料，研究了台风“灿都”和“黑格比”过程中湍流参数的演变特征及与风速的关系。主要结论如下：2007年5月-2008年8月，华南海岸带近地层大气总体呈近中性偏弱不稳定，近中性层结时次占55%，不稳定层结占31%，稳定层结占14%，体现了热带对流边界层的特征。观测点常年以偏东风为主，风速、风向存在... 

【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 边界层湍流理论的发展
        1.2.2 通量计算方法
        1.2.3 国内外湍流观测试验
        1.2.4 湍流参数研究现状
    1.3 本文主要内容
2 观测试验、数据与方法
    2.1 观测点、仪器与数据
        2.1.1 岸上观测点
        2.1.2 海上观测平台
    2.2 湍流资料预处理与验证
        2.2.1 资料预处理
        2.2.2 资料验证
    2.3 涡动相关计算方法
3 离岸风与向岸风下湍流参数特征
    3.1 摩擦速度
    3.2 稳定度参数
    3.3 湍流强度
    3.4 拖曳系数
4 台风过程近地层湍流参数特征
    4.1 “灿都”和“黑格比”概况
        4.1.1 台风路径和强度
        4.1.2 台风过境前后常规气象要素变化
    4.2 台风过境前后湍流动力参数演变特征
        4.2.1 摩擦速度的演变
        4.2.2 稳定度参数的演变
        4.2.3 湍流强度的演变
        4.2.4 拖曳系数的演变
    4.3 台风过程中离岸风与向岸风下湍流参数特征
        4.3.1 摩擦速度
        4.3.2 湍流强度
        4.3.3 海面空气动力学粗糙度
5 总结与讨论
    5.1 总结
    5.2 讨论
参考文献
致谢
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本文编号：2976442