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青藏高原东南部昌都地区近地层湍流输送的观测研究

卞林根 陆龙骅 程彦杰 逯昌贵 姚展予 徐祥德 陈联寿

卞林根, 陆龙骅, 程彦杰, 等. 青藏高原东南部昌都地区近地层湍流输送的观测研究. 应用气象学报, 2001, 12(1): 1-13..
引用本文: 卞林根, 陆龙骅, 程彦杰, 等. 青藏高原东南部昌都地区近地层湍流输送的观测研究. 应用气象学报, 2001, 12(1): 1-13.
Bian Lingen, Lu Longhua, Cheng Yanjie, et al. Turbulent measurement over the southeastern Tibetan Plateau. J Appl Meteor Sci, 2001, 12(1): 1-13.
Citation: Bian Lingen, Lu Longhua, Cheng Yanjie, et al. Turbulent measurement over the southeastern Tibetan Plateau. J Appl Meteor Sci, 2001, 12(1): 1-13.

青藏高原东南部昌都地区近地层湍流输送的观测研究

资助项目: 本工作得到国家攀登-B和中国气象科学研究院跨世纪人材项目的资助

TURBULENT MEASUREMENT OVER THE SOUTHEASTERN TIBETAN PLATEAU

  • 摘要: 利用我国1998年第2次青藏高原气象科学试验 (TIPEX) 昌都的湍流观测资料, 初步分析了三维风速、温度和湿度湍流谱、归一化方差与稳定度的关系、湍流通量和整体输送系数.结果表明, 白天标准化的湍流谱大多数满足2/3次方定律.风速方差与稳定度的关系在不稳定条件下基本服从1/3次方定律, 但水平风速方差比垂直速度方差与稳定度的关系离散.中性层结下的AB值比平原地区大, 与起伏地形的值接近, C值与平原地区和起伏地区的差异不大.温度和湿度方差与不稳定层结的关系基本满足1/3次方定律, 而在稳定层结下的关系均无明显规律.湍流通量在干湿期转换中有突变现象, 干期的动量和热量通量均大于湿期, 热源强度以感热为主, 占80%.湿期热源强度明显增大, 其中以潜热为主, 占热源强度的60%.整体输送系数与稳定度的关系明显, 拟合得到的中性层结条件下的CDNCHN分别为4.40×10-3和4.70×10-3, 其结果大于高原中、西部的同期观测值.
  • 图  1  (a) 超声风温仪DA 600的水平合成风速Vc与风洞风速Vt的比较, (b) E009B红外水汽测量仪输出电压 (V) 与比湿 (q) 的关系

    (图中1和2为测试点)

    图  2  1998年5月20日15:00三维风u (a), w (b), 温度 (c) 和湿度 (d) 的湍流谱

    图  3  干期 (圆点) 和湿期 (三角) 0.5~8 m的温度差 (a) 和比湿差 (b) 的平均日变化

    图  4  湍流强度 (a) 干期, (b) 湿期 (实线: Iu, 虚线: Iv, 点线: Iw) 和 (c) 稳定度 (实线: 干期, 虚线: 湿期)的平均日变化

    图  5  三维风速归一化的标准方差与z/L的关系[a, b: y=3.45 (1-3z/L) 1/3; c, d: y=3.15 (1-3z/L) 1/3; e, f: y=1.30 (1-3z/L) 1/3]

    图  6  归一化的温度方差eT/|T*|和eq/q*与z/L的关系[a, b: y=1.0 (1-3z/L) -1/3; c, d: y=5.3 (1-3z/L) 1/3]

    图  7  1998年5月18日00:00~6月30日24:00感热通量 (QH) 和潜热通量 (QE) 逐时变化

    图  8  干期 (a) 和湿期 (b) 的感热通量 (QH) (实线) 和潜热通量 (QE) (虚线) 平均日变化

    图  9  干期 (实线) 和湿期 (虚线) 的风速 (U) 和动量通量 (f) 的平均日变化

    图  10  CDCHz/L的关系

    表  1  湍流测量系统传感器的主要技术指标

    表  2  近中性条件无因次风速方差值

    表  3  昌都的平均热源强度

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出版历程
  • 收稿日期:  1999-11-08
  • 修回日期:  2000-03-07
  • 刊出日期:  2001-02-28

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