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非均匀地表的湍流通量和掺混高度被引量：3: 2006年; 叙述了掺混高度的概念及运用。利用大涡模拟作为手段,研究了地表平坦但地表热通量非均匀情况下的掺混高度。考察了地表热通量非均匀性尺度、风速以及非均匀性强度对掺混高度的影响,发现掺混高度是否存在以及高度受非均匀尺度和风速大小的影响非常明显,受非均匀性强度的影响不明显。若规定掺混高度出现在垂直湍流热通量水平涨落的标准差减为地表感热通量标准差5%的高度,这时掺混高度可以拟合为Zb=C1wmw′Θθ′0sfc.LhaUetebro,其中a=1.266,b=0.854,Cwm=3.205×10-3。; 周成陈家宜蔡旭晖; 关键词：地表通量大涡模拟

大气湍流能谱的精细结构及能量级串被引量：8: 2004年; 利用小波变换和傅里叶分析对近地层大气湍流脉动资料进行了分析 ,发现波数空间能谱著名的“ - 5 3”标度律成立的区间中存在突变点 ;还发现对应于小波变换时间尺度 2 j,j=1,2 ,… ,j0 ,高频分量按照 2 (j- 2 ) - 1(j>1)的方式级串 ,这符合同步级串的物理图象 ;在标度区间内高频分量作用于幂律局部特征的效果是平均的 ,不存在影响标度指数的特征频谱 .利用不同高度大气湍流资料和不同小波基函数作变换 ,结果是一致的 .我们还对H =1 3的分形布朗运动产生的随机序列进行了对比实验 ,发现从能谱角度 ,实际发达大气湍流偏离高斯分布的程度很小 ,二者的差别只在高阶标度律时明显 .; 马晓光胡非; 关键词：大气湍流小波变换傅里叶分析标度律

土壤含水量空间尺度分布非均匀对中尺度脉动量和通量的影响研究被引量：3: 2006年; 本文采用RAMS(Regional Atmospheric Modeling System)模式模拟研究了没有背景风的情况下,土壤湿度非均匀分布的长度尺度分别为40km逐渐减小到2km时,地表通量的分布和大气边界层的响应.运用二维傅里叶变换,分析了地表通量、中尺度脉动量和中尺度通量的二维幅度谱分布,初步探讨大尺度模式中非均匀地表条件下的边界层参数化问题.分析结果显示各试验的地表水、热通量和中尺度脉动量的幅度谱的极大值都出现在与各自非均匀尺度相对应的波数处,当有不同尺度的非均匀斑块共存时,最大的非均匀尺度占主导.但是中尺度水、热通量的结果有所不同,除了在与各自非均匀尺度相对应的波数处有峰值之外,在其他波数还有多个峰值.这些结果表明地表水、热通量的空间分布尺度与非均匀尺度之间存在较好的对应关系,而中尺度水、热通量与非均匀尺度的关系并不明显,说明地表水、热通量的网格平均值的代表性较好,但是不能反映次网格脉动的影响,而中尺度通量的网格平均值的代表性较差.; 姜金华胡非程雪玲; 关键词：中尺度通量边界层参数化

北京地区地面风场的数值模拟研究被引量：4: 2005年; 利用区域大气模拟系统RAMS(RegionalAtmosphericModellingSystem),对北京地区2002年7月8～10日的地面风场进行了模拟,并将结果与同期的实际地面风场进行了对比。对比结果表明,结合高分辨率地表植被类型资料与地形资料,RAMS模式可以很好地再现北京地区地面风场的时空变化特征。; 李磊胡非姜金华刘熙明; 关键词：地面风场数值模拟

北京市夏季城市热岛特征及其近地层气象场分析被引量：22: 2006年; 应用1998～2003年7、8月份的北京市10个气象台站和1个自动台站观测资料以及中国科学院大气物理研究所325m气象塔的观测资料,对北京市的夏季城市热岛特征及其气象场进行了分析.结果表明北京市夏季城市热岛现象明显,1998～2003年期间平均热岛强度达到1.64℃;强热岛主要发生在夜间,02时的平均热岛强度为2.62℃.而白天城市热岛减弱较快,14时的平均强度为0.6℃,有时甚至会出现冷岛现象;随着北京市城市化进程的不断深入,其城市热岛强度>2℃的天数也在逐年增加,最强时可达9℃;当热岛强度很强时,北京市近地层的风场会出现较明显的热岛环流(辐合),且风速较小(<2m/s).结合中国科学院大气物理研究所325m气象塔的观测资料可以发现城市强热岛出现时,北京市的大气边界层逆温不仅强,而且逆温层顶较高.; 刘熙明胡非李磊; 关键词：城市热岛逆温热岛环流

北京市夏季城市强热岛边界层气象特征被引量：4: 2005年; 近年来,北京市城市化发展迅速,城市气候特征也发生明显变化。应用中科院大气所325m铁塔的梯度观测资料,对发生在北京市的夏季强热岛天气的边界层气象特征进行了分析。结果表明:发生在夜间的北京市夏季强热岛,其边界层存在很强的逆温层结,并且逆温层较厚,低层风速较小,一般不超过2.0m/s;但白天,随着太阳短波辐射的加强,逆温结构很快被破坏,城市热岛强度也迅速减弱。; 罗树如刘熙明; 关键词：城市热岛

北京地区夏季城市气候趋势和环境效应的分析研究被引量：72: 2006年; 摘要本文利用1994-2003年北京市11个气象台站的7、8月夏季常规地面观测资料，并结合中国科学院大气物理研究所325m高铁塔观测资料，分析了近10年的城市化进程对北京市夏季城市气候造成的影响．结果表明，各气象要素变化都突现了城市化进程的影响：（1）城区相对湿度较郊区明显偏小，呈现一“干岛”特征，且相对湿度呈逐年下降趋势；（2）降水方面，近10年来，北京市的夏季降水量逐年下降非常明显；（3）平均日蒸发量和日照时数城区大于郊区；（4）虽然城区能见度明显小于郊区，但总体来讲，1999年以后，北京地区的能见度趋好；（5）地温同样存在城市热岛现象；（6）北京地区35℃以上高温天数基本呈增多趋势，且城区高温天数明显多于郊区；（7）边界层强逆温的存在有利于城市夏季强热岛的出现．; 刘熙明胡非李磊王郁; 关键词：环境效应城市热岛城市边界层

北京夏季近地层臭氧垂直变化及其环境效应的观测研究被引量：17: 2005年; 利用2 0 0 2年7月1 9日至8月2 0日,北京32 5m气象塔臭氧、氮氧化物浓度梯度观测资料及同期的气象资料,研究了臭氧浓度的时空分布及垂直变化规律,并从光化学的角度,分析了近地层气象条件如温度、风速、相对湿度对污染物浓度的影响,探讨了污染物间的相互关系,为今后开展光化学污染的潜势预报提供物理依据和预报思路.; 任丽红胡非周德刚王玮; 关键词：臭氧气象条件

格子玻尔兹曼方法及其在大气湍流研究中的应用被引量：9: 2007年; 文章的目的是对格子玻尔兹曼方法进行系统的介绍,格子玻尔兹曼方法(Lattice BoltzmannMethod)的出现直接来源于20世纪60年代的元胞自动机(Cellular Automata)思想,而这一方法用于解决流动现象时,又可以追溯到19世纪的分子运动论,求解的是Boltzmann提出的玻尔兹曼输运方程,因此将这一方法称为格子玻尔兹曼方法,之前也被称为格子气自动机(Lattice Gas Automa-ton)。该方法多用于研究复杂现象,如材料晶体凝聚时的生长过程、城市土地利用的演化等方面。在20世纪70年代由Hardy、Pomeau和Pazzis建立了第一个用于研究流体运动的格子气自动机,此后,这一方法被广泛用来模拟各种流动问题,诸如二相流、孔隙介质中的渗流等,并根据这一方法开发了相应的商业软件PowerFlow。同时,格子玻尔兹曼方法由于其在微观水平描述运动的特点,成为研究湍流的一个很好的数值计算工具,特别是用其进行直接数值模拟(DNS)计算,成为继传统的差分法、有限体积法和谱方法之后的又一有力的手段。而作为大气运动的一个主要现象的大气湍流,比普通湍流更加复杂,在这里着重介绍了大气湍流的特点和应用格子玻尔兹曼方法模拟湍流的发展过程。; 程雪玲胡非赵松年姜金华; 关键词：元胞自动机格子气直接数值模拟大气湍流

大气边界层的研究——从均匀到非均匀被引量：8: 2007年; 主要从理论、试验角度对大气边界层的研究进行了简要的回顾,尤其对近年来倍受关注的非均匀地表条件下的边界层研究进行了较详细的介绍,并对大气边界层的研究进行了展望。20世纪50年代,Monin和Obukhov提出的Monin-Obukhov相似理论,为现代大气边界层物理学奠定了基础。之后进行的多次大型综合性外场试验,不仅揭示和发现了大气边界层中的许多现象和规律,也验证和发展了Monin-Obukhov相似理论。80年代以后,非均匀地表条件下的大气边界层研究越来越受到关注,一些新的现象被揭示,新的问题被提出,同时也提出了一些新的概念和研究方法。未来10 a,除大气湍流机理等需长期坚持研究外,还应进一步开展非均匀复杂下垫面边界层研究、城市边界层研究和局地边界层气象预报研究。; 刘熙明胡非; 关键词：大气边界层大气物理

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