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一种基于超声风速仪和测风激光雷达计算稳定边界层高度的方法、应用和装置: 本发明公开一种基于超声风速仪和测风激光雷达计算稳定边界层高度的方法、应用和装置，包括如下步骤：对稳定边界层进行判别，并计算表层湍流通量；对经过质量控制后的超声风速数据进行平稳性检验，根据该检验方法剔除非平稳记录，所得到的...; 陈仕意孙海炯陈文琳李少萌杨苏丁王一惠吴家豪

塔克拉玛干沙漠腹地夏季稳定边界层高度计算与分析被引量：1: 2023年; 利用塔克拉玛干沙漠塔中站2021年7月6—17日加密探空观测数据,分别采用Coen法、Rib法、Liu-Liang法、反转强度法等4种方法进行了稳定边界层高度计算,比较了不同方法计算结果之间的差异,并结合塔中站80 m观测塔梯度探测系统资料,分析了近地面气象因子和稳定边界层高度之间的关系。结果表明:(1)试验期间塔克拉玛干沙漠腹地稳定边界层高度在1000 m以内,采用4种方法计算的平均高度依次为141、269、227、173 m,平均为202.38 m。稳定边界层在日落后开始发展,并在日出前后发展到最厚,采用4种方法计算的稳定边界层高度平均值从22:15的49、257、164、121 m分别上升至07:15的220、290、242、188 m,边界层高度上升趋势明显。(2)采用4种方法计算的稳定边界层高度总体变化趋势一致,但存在个别极端值,极端值出现多与特殊天气现象有关。其中采用Rib法计算的稳定边界层高度分布范围(10~890 m)大于采用其余3种方法计算的高度范围,可能因为Rib法既考虑了热力因素又考虑了动力因素,综合性较好。采用其余3种方法计算的高度略低,原因可能是每个时刻边界层发展并不均匀,夜间4个时刻平均后拉低了总体平均值,观测期间不同个例地面辐射冷却强度和湍流运动强度也会有影响。(3)不同天气条件下采用4种方法计算的稳定边界层高度也不尽相同。在晴朗夜晚条件下,采用4种方法计算的稳定边界层高度平均偏差最小,高度变化趋势相近;在沙尘天气中,采用4种方法计算的稳定边界层高度平均偏差居中,高度差异主要体现在日出或日落前后;雨天情况下,受边界层内各气象要素变化影响,采用4种方法计算的高度整体差异较大,平均偏差也最大。(4)在晴天天气下,采用Coen法确定的稳定边界层高度呈现出明显的升高过程,能够较为完整地描述稳定边界层在夜间的发展变化过程,几乎没有出现突然�; 杨郭程毛东雷王敏仲张建涛潘红林; 关键词：计算方法塔克拉玛干沙漠

一种提高大气稳定边界层数值模拟准确率的方法: 本发明提供一种提高大气稳定边界层数值模拟准确率的方法，包括：数据优化和方法优化；重建数据处理模块和数据读入模块；重建数据处理模块自动化进行数据质量控制、风速风向转化为UV、根据饱和蒸气压进行垂直方向气压和高度的换算；重建...; 徐婷婷万超悦王艳刘甚蓝姜舒荞彭卓豪

稳定边界层次中尺度相干结构对湍流影响作用的初步分析: 近期观测研究表明稳定边界层内存在非湍流非平稳的运动,尺度跨越范围从主湍涡尺度到最小的中尺度,和湍流产生了复杂的非线性相互作用。这种相互作用目前依然未被完全理解。基于此,本论文利用半干旱区两种平坦下垫面(裸土、玉米农田)稳...; 李立程; 关键词：稳定边界层相干结构湍流

塔克拉玛干沙漠腹地夜间稳定边界层观测个例分析被引量：4: 2018年; 利用塔克拉玛干沙漠腹地2016年7月13-14日和26-27日GPS探空和地面气象观测资料,分析了塔克拉玛干沙漠夏季晴天夜间各气象要素垂直廓线特征。结果表明:夜间(21:00至次日08:00,北京时,下同)稳定边界层的厚度达到240 m。残余混合层最大厚度与前一天对流混合层厚度相当,随时间推移其厚度到10:15损耗近三分之一,残余逆温层顶盖厚度达到400 m;在残余逆温层顶盖和稳定边界层顶附近有风速极大值出现,而07:15稳定边界层顶附近有低空急流发展,其最大风速达到10.8 m·s^(-1);夜间低空处比湿的变化趋势是先增后减小再增大的过程,其最小值为2.95 g·kg^(-1),出现在04:15的稳定边界层顶附近。残余混合层内比湿随高度略微增大;夜间逆温层对水汽通量有阻挡和聚合的作用,使其在稳定边界层顶和残余混合层顶附近出现极大值,并于07:15达到最大值。垂直水汽通量于04:15在残余混合层中下部做下沉运动、上部和残余逆温层顶盖中做上升运动;同时,夜间陆面过程中,存在较强的辐射冷却和较小的摩擦速度,这也是形成较为浅薄的夜间稳定边界层主要的热力因素和湍流动力因素。; 张建涛张建涛何清王敏仲; 关键词：塔克拉玛干沙漠低空急流水汽通量

塔克拉玛干沙漠腹地夏季夜间稳定边界层观测研究: 本文利用塔克拉玛干沙漠腹地2017年7月GPS加密探空资料、风廓线风场数据及地面气象要素,分析了沙漠夏季夜间稳定边界层结构变化特征、天气个例位温及风速垂直廓线的特征变化;结合风廓线雷达对夜间低空急流进行了统计分析,同时对...; 张建涛; 关键词：低空急流沙尘暴; 文献传递

某不稳定边界层单体建筑后方点源污染扩散的大涡模拟被引量：7: 2018年; 首先产生大涡模拟所需要的入流湍流条件,然后应用标准Smagorinsky模型对位于某不稳定边界层的单体建筑后方点源污染扩散问题进行了数值模拟。结果表明,在不稳定条件下,使用大涡模拟能够较好地预测单体建筑的绕流特性和污染物分布。单体建筑绕流的湍流场十分复杂,空气流经建筑后发生了分离,在建筑后方形成了再循环区域,使高浓度气体被输送到建筑背面附近。受周期性涡脱落现象的影响,污染气体被释放后逐渐向建筑两侧及下游扩散,形成了较宽的扩散区域。气体的高浓度和低浓度瞬时等值面表现出了不同的特征。; 姜国义杨浩凯孙磊; 关键词：环境工程学大涡模拟污染扩散

黄土高原复杂地形受中尺度运动影响的稳定边界层湍流特征被引量：6: 2013年; 利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(Semi-AridClimateandEnvironmentObservatoryofLanzhouUniversity,简称SACOL)2008年12月观测资料,研究了稳定边界层湍流特征。使用涡动相关资料研究湍流通量时,定义湍流的平均时间τ内的中尺度运动是造成湍流统计量变化范围大的主要原因,稳定情形τ取几十秒至几分钟。对梯度理查森数大于0.3的强稳定情形的湍流尺度分解(MRD)谱分析表明,感热通量在112.4～449.9s存在谱隙,尺度大于谱隙的中尺度运动造成了通量观测资料离散性大,甚至有支配性影响。动量通量的谱隙在112.4～224.9s之间。弱风时,中尺度运动的影响更大,垂直风速标准差以0.1的比率随中尺度风速变化;垂直风速标准差同广义风速表现出很好的相关性,并随着广义风速消失而消失。三维风速标准差与摩擦速度呈很好的线性关系,垂直、水平、横风风速的无量纲标准差分别为1.35、2.54、2.21。对湍流动能的研究发现,在梯度理查森数大于0.3的条件下,仍然存在连续的湍流。以湍动能为依据,分析了湍流的平稳时间长度,其长度随稳定度变化而变化,2008年12月7～11日从133.5s变化到856.2s,湍流平稳时间长度反映了中尺度运动的发生频率。; 梁捷宁张镭鲍婧赵世强黄建平张武; 关键词：稳定边界层中尺度运动湍流谱

夜间稳定边界层中间歇性湍流热通量的提取及其谱特征: 2012年; 在夜间稳定边界层中,湍流热通量往往具有间歇性特征。在一阵阵出现的强度较大的湍流热通量之间,混杂着弱噪声或其他微弱的难以辨识的高频脉动信号。为了研究间歇性湍流热通量的特征,必须将这些无关信号剔除,以提取出干净的湍流热通量。本文提出了一种新的提取间歇性湍流热通量的方法,该方法通过分析湍流热通量的概率密度函数,并与稳定分布进行比较,湍流热通量的概率密度函数开始偏离稳定分布的位置,即是间歇性湍流热通量开始出现的阈值。本文通过夜间稳定边界层外场试验数据的验证,发现利用稳定分布确定的阈值可有效地提取出间歇性湍流热通量。在此基础之上,本文对比了提取前后湍流热通量的功率谱,发现提取后低频信号的方差所占比重下降,而高频信号略有上升。此外,间歇性湍流热通量在高频区的功率谱满足"-7/6"律。; 刘磊胡非程雪玲; 关键词：湍流热通量功率谱

可渗透收缩薄膜引起的三维不稳定边界层流动被引量：1: 2010年; 研究可渗透收缩薄膜上的不稳定粘性流动.通过相似变换得到相似方程.在不同的不稳定参数、质量吸入参数、收缩参数、Prandtl数下,数值地求解相似方程,得到速度和温度的分布,以及表面摩擦因数和Nusselt数等.结果发现,与不稳定的伸展薄膜不同,在质量吸入参数和不稳定参数的某一范围内,可渗透收缩薄膜上的不稳定流动存在双重解.; N·巴佐A·伊萨克I·波普海治张禄坤; 关键词：边界层

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