国家自然科学基金(40475009)
- 作品数：4 被引量：16H指数：3
- 相关作者：孙鉴泞袁仁民伍大洲姚克亚林恒更多>>
- 相关机构：南京大学中国科学技术大学更多>>
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- 相关领域：天文地球更多>>
- 模拟的对流边界层大气闪烁频谱特性研究被引量：3
- 2009年
- 边界层是地面与自由大气的过渡带,对人类活动有重要影响。由于边界层上部位置较高,进行精细结构观测很难。在室内对流水槽(150 cm×150 cm×60 cm)中模拟了大气对流边界层的发生发展。将准直光通过模拟对流边界层得到光斑图像数据,对光斑图像数据进行频谱分析。根据光在湍流介质中的传输理论确定无标度区间得到边界层各高度处的标度指数。研究表明,均匀下垫面标度指数在混合层基本在-8/3左右,接近各向同性湍流的理论值。而夹卷层的标度指数,实验初期严重偏离理论值,但在实验后期,由于对流剧烈也逐渐接近-8/3,此时夹卷层也趋于混合均匀。夹卷层平均标度指数与对流Richardson数存在一定的关系。标度指数廓线随高度的变化特点与同时刻的热通量廓线和归一化光强方差廓线有比较一致的对应关系。
- 卢超罗涛吴徐平孙鉴泞袁仁民
- 关键词：大气光学光学湍流
- 模拟的对流边界层大气光学湍流的尺度分析
- 边界层作为地面与自由大气的过渡带对人类活动影响很大。边界层湍流结构尤其是夹卷层的湍流特征,是边界层研究的一个重要方面,这对于加深对边界层的认识以及研究边界层参数化具有十分重要的意义。在边界层的研究中,人们多数是通过外场观...
- 卢超袁仁民罗涛吴徐平孙鉴泞
- 关键词：大气光学峰值波长功率谱分析非均匀下垫面
- 文献传递
- 夹卷层厚度定义对其参数化的影响被引量：3
- 2008年
- 关于边界层顶部夹卷层厚度的参数化,通常采用的方案是建立无量纲夹卷层厚度与对流理查森数之间的指数对应关系.以往的研究结果显示,幂指数存在很大的不确定性,至今尚无定论.基于对流边界层的垂直结构模型(即一阶模型),本文分析了"热泡理论"和"能量平衡理论"在物理模型上的差异,及其对夹卷层厚度参数化方案的影响,并用大涡模拟数据进行了验证.结果表明,"热泡理论"对应的夹卷层厚度与"能量平衡理论"对应的夹卷层厚度不同;前者的夹卷层厚度应该满足对流理查森数的-1次律,而后者的夹卷层厚度应该满足对流理查森数的-1/2次律.
- 徐强君孙鉴泞刘罡刘红年
- 关键词：大涡模拟
- 对流边界层高度预报方案的改进被引量：7
- 2006年
- 基于对流边界层“一阶模型”,并考虑机械湍流和夹卷过程对对流边界层发展的贡献,提出了对流边界层顶部夹卷速度参数化的改进方案.理论分析表明,在对流边界层受热力湍流和机械湍流共同驱动的情况下,夹卷速度的参数化方案中应该包括机械湍流、热力湍流、夹卷过程和边界层顶上自由大气的逆温强度.用1979年7月美国CIRCE试验的边界层观测资料对改进后的参数化方案进行了对比验证,结果表明新方案能很好地预报对流边界层高度的演变过程.这一改进不仅使物理意义更加合理,也使夹卷速度参数化方案与实际大气状况符合得更好.
- 伍大洲孙鉴泞袁仁民姚克亚
- 关键词：对流边界层参数化
- 对流边界层大气闪烁频谱特性的室内模拟研究
- 室内模拟是大气边界层研究的一种常用手段。在室内对流水槽（150cm×150cm×60cm）中模拟了大气对流边界层的发生发展。将准直光通过模拟对流边界层,根据光在湍流介质中的传输理论得到边界层各高度处的标度指数。研究表明,...
- 卢超罗涛吴徐平孙鉴泞袁仁民
- 关键词：大气光学光学湍流
- 文献传递
- 对流边界层顶部夹卷速度参数化方案的改进
- ＜正＞ 基于对流边界层“一阶模型”,并考虑机械湍流和夹卷过程对对流边界层发展的贡献,本文提出了对流边界层顶部夹卷速度参数化的改进方案。理论分析表明,在对流边界层受热力湍流和机械湍流共同驱动的情况下,夹卷速度的参数化方案中...
- 孙鉴泞陈子赟
- 文献传递
- 对流边界层顶部夹卷层厚度特征及其参数化分析被引量：5
- 2008年
- 运用大涡模拟结果分析并讨论了对流边界层顶部夹卷层厚度特征及其参数化.常见的参数化方案是建立归一化夹卷层厚度与对流理查森数(Ri*)之间的指数对应关系,但不同研究结果得到的幂指数有很大差异.分析表明:"Ri*方案"本身是造成这种不确定性的原因;另一种理查森数(RiN),即浮力理查森数,可以较好地表征夹卷层厚度.大涡模拟结果表明:"RiN方案"能够有效地减小夹卷层厚度参数化的不确定性.为消除湍流随机性对参数化的影响,我们对大涡模拟结果进行了时间平均处理,并用所得数据讨论了夹卷层厚度与浮力理查森数之间的关系.结果表明:两者之间有很好的指数对应关系,平均幂指数为-2/5;计算结果同时显示,幂指数仍然存在一定的变化范围(-1/3^-1/2).夹卷层厚度的这种特性反映出夹卷过程的复杂性,即兼有热泡和界面振荡的特征.
- 林恒孙鉴泞袁仁民
- 关键词：参数化理查森数大涡模拟
