青藏高原东南缘大理边界层参数化与湍流特征影响研究
发布时间：2021-08-24 12:28
本文利用JICA项目“中日气象灾害合作研究中心”在云南大理国家气候观象台建立的边界层综合观测系统,使用EDDYPRO软件,采用涡动相关法对湍流资料进行质量控制及处理订正,将EDDYPRO与JICA项目使用的自编软件计算出的通量进行了比较,并且比较了梯度法与涡动相关法的结果。使用2008年3月～2009年2月一年的资料系统分析了近地层湍流动力特征,主要包括稳定度、湍流方差、湍流强度及湍流动能、切变项、浮力项等湍流参数,估算了陆面参数,如粗糙度、湍流输送系数。使用GPS探空数据,计算了对流边界层CBL在干季和湿季的高度,稳定边界层SBL的高度及特征。在对近地层湍流量进行诊断分析的基础上,使用NCEP、LAPS垂直速度资料,从湍流—对流运动不同尺度相互作用视角,探讨了湍流动能以及湍能方程分量与高原边界层动力、热力过程及其大尺度动力、热力结构的相关特征,发现近地层湍流动能、切变项与大尺度大气低层的垂直运动之间存在显著的相关特征。观测资料的处理与分析非常重要,有利于我们加深对边界层的理解与认识。与此同时,湍流过程的参数化问题也是当前研究的热点问题,数值模式中的湍流通量需要通过一定的参数化方法来解...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
(a?C)给出了从2008年3月到2009年2月各月动量通量、感热通量、潜热通量祸动相关法与梯度法计算通量结果的泰勒图，该图是由Taylor(2001)最早提出的，
图中红冏丨《1标注的7?母代表变fi，数7-代表/1份图2.3(a)中可以看到动量通量梯度法的结果除在2、3月份标准化的标准差^^,误差较小，其它月份都呈现不同程度的偏大，夏季秋季误差在30%?50%左右，冬季春季在0%?20%左右，中心形式的均方根误差左’各月差异不大，相关系数在0.6?0.8左右，夏季相关系数最局为0.8左右，春季最低为0.6左右。图2.3(b?C)屮可以看到感热通量和潜热通量梯度法的结果各月都明显偏大，其中2-5月误差相对较小一些，感热通量标准化的标准差(^,在30%?70%左右
图3.1人理十f;(4 ；])和《子；(7 ；])人气检定度概率分布图从图3.1可以看到大理干季(4月)和湿季(7月)大气稳定度概率分布有以下几点特征：1.无论干季4月还是湿季7月大理近地层稳定度分布基本符合正态分布，峰值位于0值附近，略向稳定方向偏移，稳定度以近中性为主，强不稳定和强稳定的情况较少，对瑞流的观测需求基本满足。2.无论干季4月还是湿季7月大理近地层稳定度稳定的情况都多于不稳定度的情况，并且在干季4月表现得更加明显。3.干季4月弱稳定的情况较多，进入湿季7月后，强不稳定的频次明显增多，不稳定的情况与稳定的情况的总数已经基本相当，干季4月湿季7月存在明显差异。28
【参考文献】：
期刊论文
[1]夏季青藏高原多种地表感热通量资料的评估[J]. 竺夏英,刘屹岷,吴国雄. 中国科学:地球科学. 2012(07)
[2]基于WRF模式的海面湍流通量参数化方案的研究[J]. 张滢滢,沈新勇,高志球. 大气科学. 2011(04)
[3]Analysis of Atmospheric Boundary Layer Height Characteristics over the Arctic Ocean Using the Aircraft and GPS Soundings[J]. DAI Cheng-Ying1, 2, GAO Zhi-Qiu1, WANG Qing3, and CHENG Gang4 1 State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry (LAPC), Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China 2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China 3 Naval Postgraduate School, CA 93940, USA 4 Department of Environment Science and Technology, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2011(02)
[4]东北玉米农田下垫面参数动态特征[J]. 蔡福,周广胜,李荣平,明惠青. 生态学杂志. 2011(03)
[5]洱海湖滨大气边界层结构及特征分析[J]. 徐安伦,董保举,刘劲松,孙绩华,朱以维. 高原气象. 2010(03)
[6]塔中近地层春夏季湍强和湍能变化的观测研究[J]. 温雅婷,缪启龙,何清,李兰兰. 中国沙漠. 2010(02)
[7]云贵高原西部大理地区近地层湍流特征分析[J]. 杨智,刘劲松,朱以维,董保举. 大气科学学报. 2010(01)
[8]青藏高原东部及下游地区冬季边界层的观测分析[J]. 蒋兴文,李跃清,王鑫,赵兴炳,何光碧. 高原气象. 2009(04)
[9]青藏高原东坡理塘地区近地层湍流特征研究[J]. 李英,李跃清,赵兴炳. 高原气象. 2009(04)
[10]湍流通量参数化方案的非迭代方法研究[J]. 李煜斌,高志球,袁仁民,苗世光,张兵,胡艳冰. 大气科学. 2009(04)
博士论文
[1]春夏过渡期青藏高原东缘非绝热加热变化特征及其影响研究[D]. 孙绩华.南京信息工程大学 2011
本文编号：3359992
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
(a?C)给出了从2008年3月到2009年2月各月动量通量、感热通量、潜热通量祸动相关法与梯度法计算通量结果的泰勒图，该图是由Taylor(2001)最早提出的，
图中红冏丨《1标注的7?母代表变fi，数7-代表/1份图2.3(a)中可以看到动量通量梯度法的结果除在2、3月份标准化的标准差^^,误差较小，其它月份都呈现不同程度的偏大，夏季秋季误差在30%?50%左右，冬季春季在0%?20%左右，中心形式的均方根误差左’各月差异不大，相关系数在0.6?0.8左右，夏季相关系数最局为0.8左右，春季最低为0.6左右。图2.3(b?C)屮可以看到感热通量和潜热通量梯度法的结果各月都明显偏大，其中2-5月误差相对较小一些，感热通量标准化的标准差(^,在30%?70%左右
图3.1人理十f;(4 ；])和《子；(7 ；])人气检定度概率分布图从图3.1可以看到大理干季(4月)和湿季(7月)大气稳定度概率分布有以下几点特征：1.无论干季4月还是湿季7月大理近地层稳定度分布基本符合正态分布，峰值位于0值附近，略向稳定方向偏移，稳定度以近中性为主，强不稳定和强稳定的情况较少，对瑞流的观测需求基本满足。2.无论干季4月还是湿季7月大理近地层稳定度稳定的情况都多于不稳定度的情况，并且在干季4月表现得更加明显。3.干季4月弱稳定的情况较多，进入湿季7月后，强不稳定的频次明显增多，不稳定的情况与稳定的情况的总数已经基本相当，干季4月湿季7月存在明显差异。28
【参考文献】：
期刊论文
[1]夏季青藏高原多种地表感热通量资料的评估[J]. 竺夏英,刘屹岷,吴国雄. 中国科学:地球科学. 2012(07)
[2]基于WRF模式的海面湍流通量参数化方案的研究[J]. 张滢滢,沈新勇,高志球. 大气科学. 2011(04)
[3]Analysis of Atmospheric Boundary Layer Height Characteristics over the Arctic Ocean Using the Aircraft and GPS Soundings[J]. DAI Cheng-Ying1, 2, GAO Zhi-Qiu1, WANG Qing3, and CHENG Gang4 1 State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry (LAPC), Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China 2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China 3 Naval Postgraduate School, CA 93940, USA 4 Department of Environment Science and Technology, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2011(02)
[4]东北玉米农田下垫面参数动态特征[J]. 蔡福,周广胜,李荣平,明惠青. 生态学杂志. 2011(03)
[5]洱海湖滨大气边界层结构及特征分析[J]. 徐安伦,董保举,刘劲松,孙绩华,朱以维. 高原气象. 2010(03)
[6]塔中近地层春夏季湍强和湍能变化的观测研究[J]. 温雅婷,缪启龙,何清,李兰兰. 中国沙漠. 2010(02)
[7]云贵高原西部大理地区近地层湍流特征分析[J]. 杨智,刘劲松,朱以维,董保举. 大气科学学报. 2010(01)
[8]青藏高原东部及下游地区冬季边界层的观测分析[J]. 蒋兴文,李跃清,王鑫,赵兴炳,何光碧. 高原气象. 2009(04)
[9]青藏高原东坡理塘地区近地层湍流特征研究[J]. 李英,李跃清,赵兴炳. 高原气象. 2009(04)
[10]湍流通量参数化方案的非迭代方法研究[J]. 李煜斌,高志球,袁仁民,苗世光,张兵,胡艳冰. 大气科学. 2009(04)
博士论文
[1]春夏过渡期青藏高原东缘非绝热加热变化特征及其影响研究[D]. 孙绩华.南京信息工程大学 2011
本文编号：3359992
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3359992.html
