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1、北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本),2009年第3期,2009-09-30ActaScientiarumNaturaliumUniversitatisPekinensis(OnlineFirst),No.3,Sept.30,2009论文编号:pkuxbw2009045http:PPbdxbw.chinajournal.net.cn华中丘陵地带塔层湍流通量的观测分析11,2311王雪蔡旭晖康凌张宏升宋宇陈家宜1.北京大学环境科学与工程学院环境科学系,北京100871;2.北京大学环境模拟与污染控制国家重
2、点联合实验室,北京100871;3.北京大学物理学院大气科学系,北京100871;通讯作者,E-mail:xhcai@pku.edu.cn摘要利用2006年湖南小墨山地区的塔层数据和湍流数据,分析了该地区风速风向的年变化以及冬夏两季风温廓线的日变化规律,利用传统近地层通量廓线关系得出了感热通量计算值,并将其与感热通量测量值进行了对比,对经典近地层相似性理论在非均匀下垫面上的应用进行了初步探讨。研究发现小墨山地区的复杂地形对粗糙度、感热通量的计算有重要影响,需要将来流分成不同方向分别讨论。由于北部平原南部山地的
3、影响,偏南风时粗糙度z0大于偏北风。而对夏季感热通量的分析表明,感热通量的计算主要受到山体的影响。北风时测点位于迎风坡,计算值系统偏大,东南风时对应背风坡的情况,计算值系统偏小,西南风与山体走向大体平行,计算值与测量值近似相等;将有偏差的计算值进行修正后,结果得到了明显改善。关键词湍流通量;廓线;塔层观测;复杂地形中图分类号P404AnObservationStudyofTurbulentFluxMeasuredonTowerinHillyArea,CentralChina11,2311WANGXue,CAI
4、Xuhui,KANGLing,ZHANGHongsheng,SONGYu,CHENJiayi1.DepartmentofEnvironmentalSciences,CollegeofEnvironmentalSciencesandEngineering,PekingUniversity,Beijing100871;2.StateKeyJointLaboratoryofEnvironmentalSimulationandPollutionControl,CollegeofEnvironmentalScience
5、sandEngineering,PekingUniversity,Beijing100871;3.DepartmentofAtmosphericSciences,SchoolofPhysics,PekingUniversity,Beijing100871;CorrespondingAuthor,E-mail:xhcai@pku.edu.cnAbstractAnobservationtowerwaserectedonXiaomoMountain,HunanProvince.Besidesthecollectio
6、nofturbulenceinformation,routinemeteorologicaldatawerecollectedduring2006.Diurnalvariancesofwindandtemperatureprofilesinwinterandsummerwereanalyzedaswellasseasonalvariancesofwindspeedandwinddirection.Furthermore,sensibleheatfluxescalculatedusingclassicalflu
7、x-profilerelationship(Hc)arecomparedwiththedirectlymeasuredvalues(Hm).Itisfoundthatthecomplexterrainaroundthetowerhasadistinctimpactonthevaluesofroughnesslengthz0andcalculatedsensibleheatflux(Hc);thereforeitisnecessarytodividethedatainto2-3groupsaccordingto
8、thewinddirections.Thefollowinganalysisshowthatz0inthesouthpartofthetowerismuchhigherbecauseofthehillyterrain,andthemountainslopeaffectsthesensibleheatfluxremarkably.Whenupslopewindblows,thevalueofHcish
