PM2.5浓度湍流特征和通量获取的实验研究
利用PM2.5质量浓度测量仪E-Sampler的1 Hz高频采样功能,采用涡动相关法,计算山东省德州大气环境实验站2018年12月27日至2019年1月7日多次污染事件的PM2.5浓度脉动和湍流通量,探讨PM2.5浓度湍流特征.结果表明,实验观测期间PM2.5浓度湍流通量均值为0.026μg/(m2·s);不同污染过程中PM2.5浓度湍流通量传输方向不同,表明不同污染过程的污染源汇属性不同.随着湍流统计特征量(如湍流动能、水平风速标准差、垂直风速标准差、水平风速、动量通量和感热通量)增大,PM2.5湍流垂直通量呈现指数型减小的趋势,即先急剧减小,然后随各变量的增长变化不大.随着PM2.5浓度增大,其湍流通量绝对值呈现增加趋势,因此PM2.5浓度湍流通量的大小与PM2.5浓度和湍流强弱有关.不稳定条件下,PM2.5浓度归一化标准差与稳定度参数 ζ=z/L遵循?1/3幂次关系,即 σc/C*=6.7(?ζ)?1/3;稳定条件下,实验结果相对离散.另外,PM2.5浓度脉动方差谱曲线在高频段满足?2/3幂指数率,PM2.5浓度脉动与垂直速度脉动的协方差谱曲线在高频段满足?4/3幂指数率.研究结果表明,利用E-Sampler的PM2.5浓度1 Hz高频采样功能可以得到连续且有效的PM2.5浓度湍流通量.
PM2.5浓度湍流通量;湍流统计特征;湍流能谱;污染过程
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国家重点研发计划;国家自然科学基金;新疆维吾尔自治区高层次柔性人才引进项目2018资助
2021-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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