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基于高垂直分辨率探空数据对五种典型下垫面湍流分布特征分析
被引量：
1
1
作者
龚玺
陈起英
+1 位作者
倪长健
龙海川
《气象》
CSCD
北大核心
2023年第8期901-914,共14页
由于湍流的时空尺度小、变化率大,缺乏大规模的现场观测,导致对全国范围内的大气湍流特征研究甚少。自2011年起,我国开始存储秒级高垂直分辨率探空数据,为深入研究中国各地的湍流特征提供了可能。在用探空资料诊断分析湍流特征时,首先...
由于湍流的时空尺度小、变化率大,缺乏大规模的现场观测,导致对全国范围内的大气湍流特征研究甚少。自2011年起,我国开始存储秒级高垂直分辨率探空数据,为深入研究中国各地的湍流特征提供了可能。在用探空资料诊断分析湍流特征时,首先分析了中国地区仪器噪音对分析结果的影响,证实噪音会使对流层平均的湍流耗散率偏小,证明了去除噪音的必要性。在此基础上,采用Thorpe分析法详细分析了湍流的强度(湍流耗散率)与下垫面类型的关系。结果显示,在对流层,全年平均草地的湍流最强,然后依次是旱地作物、水田作物、灌木、荒地。在平流层下层依然受到下垫面的影响,全年平均草地的湍流依旧最强,旱地作物次之。湍流在不同下垫面均表现出明显的季节性,且夏季对流层上层的强度和频率最高。研究结果将有助于理解不同下垫面对流层的湍流特征,为航空器飞行安全保障、大气污染扩散模式、天气预报模式的湍流参数化方案改进提供参考。
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关键词
秒级探空资料
thorpe分析
法
湍流动能耗散率
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职称材料
基于新型往返式探空观测的大气湍流特征分析
被引量：
1
2
作者
杨晨义
曹晓钟
+1 位作者
郭启云
袁源
《大气科学》
CSCD
北大核心
2023年第6期1967-1982,共16页
利用2018年6月2日至2019年11月14日,安庆、长沙、赣州、南昌、宜昌、武汉6个站点的往返式探空试验数据,使用Thorpe分析方法计算了湍流层厚度、对数湍流耗散率、Thorpe尺度、浮力频率并进行概率、水平、垂直等分布特征的分析。这些探空...
利用2018年6月2日至2019年11月14日,安庆、长沙、赣州、南昌、宜昌、武汉6个站点的往返式探空试验数据,使用Thorpe分析方法计算了湍流层厚度、对数湍流耗散率、Thorpe尺度、浮力频率并进行概率、水平、垂直等分布特征的分析。这些探空数据观测精度较高,且垂直分辨率约为6~10 m,延伸至大约30 km的高度,可以在整个对流层和平流层下部估计湍流。本研究基于湍流特征分析,比较了各个站点之间以及上升段与下降段之间的差异。对数湍流耗散率log_(10)ε(代表ε的量级)分布具有两个模态,分别以-35 m^(2)s^(-3)和-5 m^(2)s^(-3)附近为峰值中心并向两侧递减。对流层的分布相对于平流层更加集中,且对流层的峰值中心的数值略大于平流层中心,这说明平流层的湍流强度稍弱于对流层。从对数湍流耗散率log_(10)ε、Thorpe尺度(L_T)、浮力频率(N~2)三个参数的水平和垂直分布可以看出,湍流强度受L_T与N~2的配置影响,并且对流层与平流层的特征相反。本研究揭示了高分辨率的往返式探空组网观测数据用于自由大气湍流特征研究的潜力,以及其相对于传统探空数据的时空加密观测优势。
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关键词
湍流层
往返式探空资料
下投探空
thorpe分析
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职称材料
题名
基于高垂直分辨率探空数据对五种典型下垫面湍流分布特征分析
被引量：
1
1
作者
龚玺
陈起英
倪长健
龙海川
机构
成都信息工程大学
湖南省株洲市气象局
气象防灾减灾湖南省重点实验室
中国气象局地球系统数值预报中心
灾害天气国家重点实验室
出处
《气象》
CSCD
北大核心
2023年第8期901-914,共14页
基金
国家重点研发计划(2019YFC0214602、2017YFC1501902)
国家自然科学基金项目(41375107)共同资助。
文摘
由于湍流的时空尺度小、变化率大,缺乏大规模的现场观测,导致对全国范围内的大气湍流特征研究甚少。自2011年起,我国开始存储秒级高垂直分辨率探空数据,为深入研究中国各地的湍流特征提供了可能。在用探空资料诊断分析湍流特征时,首先分析了中国地区仪器噪音对分析结果的影响,证实噪音会使对流层平均的湍流耗散率偏小,证明了去除噪音的必要性。在此基础上,采用Thorpe分析法详细分析了湍流的强度(湍流耗散率)与下垫面类型的关系。结果显示,在对流层,全年平均草地的湍流最强,然后依次是旱地作物、水田作物、灌木、荒地。在平流层下层依然受到下垫面的影响,全年平均草地的湍流依旧最强,旱地作物次之。湍流在不同下垫面均表现出明显的季节性,且夏季对流层上层的强度和频率最高。研究结果将有助于理解不同下垫面对流层的湍流特征,为航空器飞行安全保障、大气污染扩散模式、天气预报模式的湍流参数化方案改进提供参考。
关键词
秒级探空资料
thorpe分析
法
湍流动能耗散率
Keywords
second-level high-resolution sounding data
thorpe
analysis
turbulence dissipation rate
分类号
P456 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
基于新型往返式探空观测的大气湍流特征分析
被引量：
1
2
作者
杨晨义
曹晓钟
郭启云
袁源
机构
兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室
中国气象局气象探测中心
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2023年第6期1967-1982,共16页
基金
科技部重大自然灾害监测预警与防范重点专项2018YFC1506201,2018YFC1506204
国家重点研发计划项目2016YFC0401003
国家自然科学基金重点项目41430425。
文摘
利用2018年6月2日至2019年11月14日,安庆、长沙、赣州、南昌、宜昌、武汉6个站点的往返式探空试验数据,使用Thorpe分析方法计算了湍流层厚度、对数湍流耗散率、Thorpe尺度、浮力频率并进行概率、水平、垂直等分布特征的分析。这些探空数据观测精度较高,且垂直分辨率约为6~10 m,延伸至大约30 km的高度,可以在整个对流层和平流层下部估计湍流。本研究基于湍流特征分析,比较了各个站点之间以及上升段与下降段之间的差异。对数湍流耗散率log_(10)ε(代表ε的量级)分布具有两个模态,分别以-35 m^(2)s^(-3)和-5 m^(2)s^(-3)附近为峰值中心并向两侧递减。对流层的分布相对于平流层更加集中,且对流层的峰值中心的数值略大于平流层中心,这说明平流层的湍流强度稍弱于对流层。从对数湍流耗散率log_(10)ε、Thorpe尺度(L_T)、浮力频率(N~2)三个参数的水平和垂直分布可以看出,湍流强度受L_T与N~2的配置影响,并且对流层与平流层的特征相反。本研究揭示了高分辨率的往返式探空组网观测数据用于自由大气湍流特征研究的潜力,以及其相对于传统探空数据的时空加密观测优势。
关键词
湍流层
往返式探空资料
下投探空
thorpe分析
Keywords
Turbulent layer
Round-trip radiosonde data
Downcast radiosonde
thorpe
analysis
分类号
P401 [天文地球—大气物理学与大气环境]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于高垂直分辨率探空数据对五种典型下垫面湍流分布特征分析
龚玺
陈起英
倪长健
龙海川
《气象》
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于新型往返式探空观测的大气湍流特征分析
杨晨义
曹晓钟
郭启云
袁源
《大气科学》
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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