南京近地層湍流和輻射特征及與霧過程的聯(lián)系.pdf

1、利用2007年11月15日～12月29日在南京信息工程大學(xué)中苑田徑場對霧進(jìn)行綜合觀測獲取的資料，分析了南京市郊秋冬季節(jié)近地層的湍流、輻射特征及與霧宏、微觀過程的聯(lián)系；驗(yàn)證了Monin-Obukhov相似理論在郊區(qū)下墊面的適用性；研究了不同天氣條件下近地層的湍流通量特征。結(jié)果表明： 1.穩(wěn)定、不穩(wěn)定層結(jié)條件下，三個(gè)方向的無因次速度分量方差與z’/L之間的關(guān)系都符合“1/3”次律；近中性層結(jié)中無因次速度湍流方差近似為常數(shù)，其變化規(guī)律

2、表現(xiàn)為σu/u*>σv/u*>σw/u*；根據(jù)無因次速度分量方差、溫度通量、無因次溫度方差隨穩(wěn)定度的變化關(guān)系，將南京郊區(qū)大氣邊界層近地層分成三個(gè)區(qū)，其閾值定為±0.1，當(dāng)z’/L<-0.1為不穩(wěn)定區(qū)，z’/L>0.1時(shí)為穩(wěn)定區(qū)，-0.1Iv/Iw規(guī)律，但僅在垂直方向的湍流運(yùn)動(dòng)滿足泰勒假說的條件。 2.三維風(fēng)速的湍流能譜在慣性副區(qū)內(nèi)基本符合-2/3次方定律；垂

3、直方向湍流能譜極大值所對應(yīng)的頻率比水平方向高一個(gè)量級(jí)。感熱通量、潛熱通量和動(dòng)量通量均存在明顯的日變化規(guī)律，在近地層地-氣熱量交換中，潛熱輸送的貢獻(xiàn)不可忽略。不同天氣條件對短波輻射的影響較大，而對長波輻射的影響較小；隨著云量和水汽的增加，太陽短波輻射減小，而大氣逆輻射增加。 3.利用2007年12月14日～15日一次輻射霧過程的綜合分析，發(fā)現(xiàn)在輻射霧的發(fā)展過程中，長波輻射是近地層大氣冷卻、凝結(jié)形成霧的主要因子，霧滴凝結(jié)釋放潛熱造成