塔克拉玛干沙漠夏季近地面层湍流特征与热量和动量输送差异及成因研究

摘要：

利用2016年7月新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站近地面层大气湍流实验观测资料,采用涡动相关、象限分析和频谱分析等方法,研究塔克拉玛干沙漠腹地强热力作用下近地面层湍流特征,对比分析热量输送与动量输送的差异,探讨输送差异的成因和物理机制.研究结果表明,近中性层结条件下,塔克拉玛干沙漠腹地近地面层湍流运动对热量和动量的输送作用类似;随着大气不稳定度增加,热量与动量的输送差异增大.在强热力条件下,湍流运动对热量的输送效率较高,但对动量的输送存在较大的随机性.输送差异形成的原因与湍流相干结构密切相关,在不稳定层结条件下,湍流相干结构以热羽为主,能够引起位温和垂直速度的同相位变化,但较难引起水平速度的相应变化.湍流运动的动力和热力响应物理机制不同,是热量与动量的输送差异及其随大气不稳定度增强而增大的主要原因.

关键词：相干结构、湍流输送效率、湍流通量、象限分析、塔克拉玛干沙漠

所属期刊栏目：59

分类号：P404;O357.5;S154.2

资助基金：中国沙漠气象科学研究基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;陕西省自然科学基础研究计划项目;中央级公益性科研院所基本科研业务专项

在线出版日期：2023-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：581-592