地表热力非均匀性对近地层相似理论适用性影响的大涡模拟

摘要：

利用非均匀地表加热的大涡模拟试验,研究了不稳定条件下地表热力非均匀性对近地层相似理论适用性的影响.结果发现,边界层的平均廓线基本不受地表热力非均匀性的影响.进一步分析发现,较大尺度的地表非均匀加热可以激发出有组织的大尺度次级环流,冷暖斑块的通量直到边界层上部才混合均匀;而当地表非均匀尺度较小时,次级环流难以形成有组织的结构,冷暖斑块的通量很快就可以混合均匀.然而,不管是哪种尺度的非均匀地表,非均匀斑块间的平流都对各斑块近地层结构产生重要影响,进而斑块近地层通量—梯度关系与相似理论产生偏差,其中风速梯度关系的偏差更为明显.最后,对目前大气模式中常用的基于相似理论的次网格非均匀地表通量参数化方法——Mosaic方法提出了改进思路.

关键词：地表非均匀性、相似理论、通量—梯度关系、大涡模拟、地表通量参数化

所属期刊栏目：27

分类号：P404(一般理论与方法)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;南方海洋科学与工程广东省实验室珠海创新团队建设项目

在线出版日期：2022-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：480-494