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半干旱草原下垫面动量和感热总体输送系数参数化关系研究

岳平 张强 李耀辉 王润元 王胜 孙旭映

半干旱草原下垫面动量和感热总体输送系数参数化关系研究

岳平, 张强, 李耀辉, 王润元, 王胜, 孙旭映
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  • 本文利用锡林郭勒草原2008年春季近地层涡旋相关系统和铁塔的风、 温平均梯度观测资料, 分析了总体输送系数随梯度Richardson数的变化特征, 建立了动量总体输送系数随大气稳定度、近地层风速以及感热总体输送系数随大气稳定度和近地层气温的关系. 中性条件下, 半干旱草原植被下垫面动量总体输送系数与近地层大气动力状态之间存在明显的相互作用, 总体输送系数与近地面层风速之间满足二次曲线拟合关系; 风速较小时, 大气动力特征对地表粗糙度长度的改变不是很明显, 动量总体输送系数随气流增强而增大; 而当风速较大时, 强风速会使植被高度发生改变, 动量总体输送系数随气流增强而减小. 另外, 感热总体输送系数与近地层气温之间也存在二次曲线关系. 动量总体输送系数与近地层风速之间的关系、感热总体输送系数与近地层气温之间关系的建立为总体输送系数参数化提供了重要途径, 同时该方案避免了对动力学粗糙度长度和热力学粗糙度长度的求解.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2012CB955304,2013CB430206)、国家自然科学基金(批准号:41075008,40830957)、中国博士后基金(批准号:20110490854)和中国气象局干旱气象科研基金(批准号:KYS2011BSKY01)课题的资助.
    [1]

    Zhang Q, Wei G A, Huang R H, Cao X Y 2002 Sci. China. D 45 468

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-10-19
  • 修回日期:  2012-12-06
  • 刊出日期:  2013-05-05

半干旱草原下垫面动量和感热总体输送系数参数化关系研究

  • 1. 中国气象局兰州干旱气象研究所, 甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室, 中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室, 兰州 730020;
  • 2. 张掖国家气候观象台, 张掖 734000
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2012CB955304,2013CB430206)、国家自然科学基金(批准号:41075008,40830957)、中国博士后基金(批准号:20110490854)和中国气象局干旱气象科研基金(批准号:KYS2011BSKY01)课题的资助.

摘要: 本文利用锡林郭勒草原2008年春季近地层涡旋相关系统和铁塔的风、 温平均梯度观测资料, 分析了总体输送系数随梯度Richardson数的变化特征, 建立了动量总体输送系数随大气稳定度、近地层风速以及感热总体输送系数随大气稳定度和近地层气温的关系. 中性条件下, 半干旱草原植被下垫面动量总体输送系数与近地层大气动力状态之间存在明显的相互作用, 总体输送系数与近地面层风速之间满足二次曲线拟合关系; 风速较小时, 大气动力特征对地表粗糙度长度的改变不是很明显, 动量总体输送系数随气流增强而增大; 而当风速较大时, 强风速会使植被高度发生改变, 动量总体输送系数随气流增强而减小. 另外, 感热总体输送系数与近地层气温之间也存在二次曲线关系. 动量总体输送系数与近地层风速之间的关系、感热总体输送系数与近地层气温之间关系的建立为总体输送系数参数化提供了重要途径, 同时该方案避免了对动力学粗糙度长度和热力学粗糙度长度的求解.

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