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《北京大学学报(自然科学版)》 2000年03期
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平坦非均匀地面对流边界层的准定常态

蔡旭晖  陈家宜  
【摘要】:用大涡模拟方法研究对流边界层大气对非均匀地面条件的适应性。研究限于无风、平坦地形条件 ,地面热通量在一个水平方向作非均匀变化 ;平均地面热通量为 0 .15K·ms- 1、非均匀性变化幅度为 0 .0 5K·ms- 1;地面非均匀性的尺度在 2 0km之内。模拟结果表明 ,在充分长的时间后 ,边界层达到一种适合于地面条件的准定常态。这种准定常态和向其过渡的过程中 ,水平平均的边界层廓线性质 ,如平均位温廓线、垂直热通量廓线等几乎与平坦均匀地面的结果相同 ,或差异极小。地面非均匀性的主要作用是使边界层动能增大 ,并以地面非均匀性变化方向的动能增加为主。边界层动能以一种振荡衰减的形式向其准定常态过渡。可以引入边界层平均动能达到其第 1个峰值所需的时间tc 和准定常态无因次动能 Eeq为这一过渡过程的 2个特征量。此 2个特征量与地面非均匀性尺度的定性关系是 ,非均匀性尺度越大 ,过渡时间tc 越长 ,达到的准定常态无因次动能 Eeq也越大。

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 蔡旭晖,陈家宜;非均匀对流边界层的地转强迫流动和动量输送[J];大气科学;2003年03期
2 蔡旭晖,陈家宜;沙尘重粒子在对流边界层中的扩散模拟[J];北京大学学报(自然科学版);2004年06期
3 蔡旭晖,陈家宜;从不稳定到近中性大气边界层的大涡模拟[J];北京大学学报(自然科学版);2003年04期
4 蔡旭晖,谢飞钦,陈家宜;不稳定近地面层湍流的大涡模拟[J];北京大学学报(自然科学版);2002年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡旭晖,谢飞钦,陈家宜;不稳定近地面层湍流的大涡模拟[J];北京大学学报(自然科学版);2002年05期
2 蔡旭晖,陈家宜;从不稳定到近中性大气边界层的大涡模拟[J];北京大学学报(自然科学版);2003年04期
3 蔡旭晖,陈家宜;沙尘重粒子在对流边界层中的扩散模拟[J];北京大学学报(自然科学版);2004年06期
4 蔡旭晖,陈家宜;水平非均匀对流边界层热量平衡和平流输送作用的大涡模拟[J];大气科学;2000年01期
5 蔡旭晖,陈家宜;非均匀对流边界层的地转强迫流动和动量输送[J];大气科学;2003年03期
6 蔡旭晖,陈家宜;对流边界层相对扩散的大涡模拟研究[J];环境科学学报;2000年S1期
7 姜金华,胡非;大涡模拟方法在非均匀边界层研究中的应用[J];科学技术与工程;2004年05期
8 李家春,谢正桐;植被层湍流的大涡模拟[J];力学学报;1999年04期
9 涂敏杰,卢志明;对流边界层湍流特性的数值研究[J];力学季刊;2005年03期
10 蒋维楣,苗世光;大涡模拟与大气边界层研究——30年回顾与展望[J];自然科学进展;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 李家春;;自然环境中的流动与输运[A];自然、工业与流动——第六届全国流体力学学术会议论文集[C];2001年
2 朱蓉;徐大海;;中尺度数值模拟中的边界层多尺度湍流参数化方案[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“城市气象与科技奥运”分会论文集[C];2003年
3 王成刚;孙鉴泞;蒋维楣;;Pleim地表通量参数化方案的验证与改进[A];第四届长三角科技论坛论文集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 邹高万;船舶机舱火灾热流场特性研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 刘熙明;非均匀边界层结构和湍流通量特征的研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 陈斌;地表非均匀性对地表区域通量计算的影响评价[D];南京气象学院;2004年
2 刘丁丁;爬泳S型划手划迹范围内流场与涡旋的可视化研究[D];北京体育大学;2004年
3 甄灿明;白洋淀地区非均匀边界层结构的观测实验研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2007年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡旭晖,陈家宜;水平非均匀对流边界层热量平衡和平流输送作用的大涡模拟[J];大气科学;2000年01期
2 胡非,洪钟祥,雷孝恩;大气边界层和大气环境研究进展[J];大气科学;2003年04期
3 潘林林,陈家宜;绿洲夜间“冷岛效应”的模拟研究[J];大气科学;1997年01期
4 桑建国,吴熠丹,刘辉志,潘乃先,陈家宜,张霭琛;非均匀下垫面大气边界层的数值模拟[J];高原气象;1992年04期
5 胡隐樵,左洪超;边界层湍流输送的若干问题和大气线性热力学[J];高原气象;2004年02期
6 左洪超,吕世华,胡隐樵,马耀明;非均匀下垫面边界层的观测和数值模拟研究 (I):冷岛效应和逆湿现象的完整物理图像[J];高原气象;2004年02期
7 吕世华,罗斯琼;沙漠—绿洲大气边界层结构的数值模拟[J];高原气象;2005年04期
8 奥银焕,吕世华,陈世强,张宇;夏季金塔绿洲及邻近戈壁的冷湿舌及边界层特征分析[J];高原气象;2005年04期
9 姜金华;胡非;角媛梅;;黑河绿洲区不均匀下垫面大气边界层结构的大涡模拟研究[J];高原气象;2005年06期
10 王俊勤,胡隐樵,陈家宜,张霭琛,王强;HEIFE区边界层某些结构特征[J];高原气象;1994年03期
【二级引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 蒋德海;蒋维楣;轩春怡;房小怡;;大空间建筑物室内气流的大涡模拟[A];中国气象学会2007年年会天气预报预警和影响评估技术分会场论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王汉青;高大空间多射流湍流场的大涡数值模拟研究[D];湖南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 任余龙;中国北方沙尘暴数值模拟及发生机制研究[D];南京信息工程大学;2007年
2 王英;室内燃气泄漏扩散状态模拟及后果分析[D];重庆大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张强;黄荣辉;王胜;;浅论西北干旱区陆面过程和大气边界层对区域天气气候的特殊作用[J];干旱气象;2011年02期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 吴徐平;袁仁民;罗涛;卢超;孙鉴泞;;夹卷层厚度参数化的物理模拟研究[A];中国气象学会2008年年会第二届研究生年会分会场论文集[C];2008年
2 卢超;袁仁民;罗涛;吴徐平;孙鉴泞;;模拟的对流边界层大气光学湍流的尺度分析[A];第28届中国气象学会年会——S9大气物理学与大气环境[C];2011年
3 吴徐平;袁仁民;;非均匀马赛克下垫面的水槽实验模拟[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
4 罗涛;袁仁民;邓淑梅;;对流边界层温度结构常数参数化研究[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
5 王腾蛟;张镭;赵世强;王瑾;;WRF模拟SACOL夏季边界层结构及不同边界层方案的对比[A];第28届中国气象学会年会——S9大气物理学与大气环境[C];2011年
6 袁仁民;罗涛;吴徐平;卢超;;热力非均匀下垫面大气边界层流场结构特征分析[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王婵;下垫面非均一性影响边界层垂直速度场的数值模拟研究[D];兰州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 黄山;中尺度气象模式对西北干旱半干旱地区边界层过程的模拟研究[D];兰州大学;2011年
2 韩美;黄东海大气边界层特征及其与海雾/低云分布的关系[D];中国海洋大学;2012年
3 程刚;北极地区大气边界层特征观测资料分析[D];南京信息工程大学;2011年
4 涂静;黄东海大气边界层高度时空变化特征[D];中国海洋大学;2011年
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