【摘 要】
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大气边界层中的湍流运动,不仅是地球表面与大气层之间物质、能量交换的动力,而且在土壤圈、生物圈与大气圈的相互作用,中小尺度大气环流,灾害性天气形成,空气污染物的扩散等
【机 构】
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中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,新疆 乌鲁木齐 830002
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大气边界层中的湍流运动,不仅是地球表面与大气层之间物质、能量交换的动力,而且在土壤圈、生物圈与大气圈的相互作用,中小尺度大气环流,灾害性天气形成,空气污染物的扩散等研究中具有重要意义.湍流能量直接和大气边界层的动量、热量和水汽输送相关,一些重要的湍流参数和尺度也以此为基础.利用塔中气象站垂直探测系统的湍流观测资料,计算并分析了塔克拉玛干沙漠腹地不同稳定层结条件的湍涡特征长度尺度、能量耗散率及湍流结构函数参数特征,并与其他下垫面的结果进行了对比讨论.结果表明:湍涡特征长度尺度在近中性条件时最大,随不稳定程度的增强有明显减小的趋势,随着稳定程度的增加有先迅速减小后又缓慢增加的趋势,且热量特征长度尺度比动量特征长度尺度总体要大一个数量级;无因次湍流热量耗散率的拟合函数形式与其他实验一致,但经验系数略有差异;利用涡动相关方法和湍流谱方法计算的湍流能量耗散率及湍流结构参数具有较好的一致性.
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