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库布齐沙漠光伏设施对近地表风速和输沙通量的影响 被引量：1
1
作者 马明杰 杨帆 +4 位作者 杨兴华 买买提艾力·买买提依明 王文彪 李超凡 崔正南 《沙漠与绿洲气象》 2025年第1期23-31,共9页
为评估沙区光伏电站建设对风沙输移特征及生态环境的影响,利用2023年9月1日—2024年3月31日气象、沙尘强化观测试验期间风速等资料,基于Owen起沙估算模型,定量给出研究区光伏外围流沙区、光伏边缘区板间、光伏边缘区板下水平输沙通量。... 为评估沙区光伏电站建设对风沙输移特征及生态环境的影响,利用2023年9月1日—2024年3月31日气象、沙尘强化观测试验期间风速等资料,基于Owen起沙估算模型,定量给出研究区光伏外围流沙区、光伏边缘区板间、光伏边缘区板下水平输沙通量。结果表明:(1)光伏外围流沙区平均风速显著高于光伏中心区和光伏边缘区,光伏外围流沙区约是光伏中心区和光伏边缘区的1.3倍和1.8倍;(2)光伏外围流沙区、光伏边缘区板间、光伏边缘区板下摩擦速度(u*)和起沙风速(ut)分别为0.36、0.28、0.30 m/s和6.0、4.3、4.6 m/s;(3)光伏外围流沙区、光伏边缘区板间、光伏边缘区板下平均沙尘水平通量分别为0.12、0.05、0.04 kg·m^(-1)·min^(-1)。沙区光伏电站建设对风速和水平输沙通量有显著的拦截作用,可有效减弱近地表风沙活动。 展开更多
关键词 输沙通量 起沙风速 风沙活动 光伏电站 库布齐沙漠
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大气湍流非平衡态的垂直速度–热通量耦合 效应:观测验证与模型优化
2
作者 刘丽珺 梁友嘉 王瑾 《地球科学前沿(汉斯)》 2025年第9期1340-1349,共10页
大气湍流的垂直速度与水热通量(感热与潜热)之间存在交叉耦合效应,借助非平衡态热力学理论和Onsager倒易关系可以推导其耦合系数的函数形式,但受不同观测条件影响缺乏普适性。本文使用黑河流域盈科绿洲均质农田下垫面的气象及通量观测数... 大气湍流的垂直速度与水热通量(感热与潜热)之间存在交叉耦合效应,借助非平衡态热力学理论和Onsager倒易关系可以推导其耦合系数的函数形式,但受不同观测条件影响缺乏普适性。本文使用黑河流域盈科绿洲均质农田下垫面的气象及通量观测数据,验证和拓展该交叉耦合系数函数的适用性。在垂直速度–水热通量耦合效应的物理机制基础上,引入粒子群优化算法提高耦合系数的拟合精度,建立更合理的经验函数方程;并以潜热通量为例,通过上升/下沉气流条件下潜热通量的估算与观测对比,评估耦合修正前后的模型精度差异。发现采用新拟合的耦合系数后,潜热通量在不同垂直运动条件下的估算值与观测值之间的系统偏差由21%减小至10%,这反映了垂直速度耦合效应在水热(尤其是潜热)通量输送过程中的重要性,表明考虑耦合项能够明显改善对该均质农田下垫面实际湍流通量的估算性能。基于该站点实测资料验证和优化的交叉耦合系数模型,适用于表征此类下垫面大气湍流中可观测且可量化的垂直速度耦合机制。这为深入理解湍流输送特征及改进经典湍流参数化方案提供了参考,也为在高原或非均匀下垫面等复杂环境下开展湍流耦合效应研究提供了初步的科学参考和方法借鉴。 展开更多
关键词 大气近地面层 湍流输送 潜热 垂直速度 交叉耦合 粒子群优化
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基于CEEMD的希尔伯特-黄变换算法在森林边界层湍流中的应用
3
作者 王彦淇 张宇 +2 位作者 苏有琦 张茜 叶敏 《高原气象》 北大核心 2025年第2期445-461,共17页
为解决传统经验模态分解算法(Empirical Mode Decomposition,EMD)中存在的模态混叠现象,引入了互补集合经验模态分解算法(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)和镜像延拓算法对EMD算法分解中存在的缺陷进行改... 为解决传统经验模态分解算法(Empirical Mode Decomposition,EMD)中存在的模态混叠现象,引入了互补集合经验模态分解算法(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)和镜像延拓算法对EMD算法分解中存在的缺陷进行改进。本文选取四峨山人工森林区的湍流观测的个例数据,首先对比分析了两种方法的差异,明确CEEMD算法的优势;随后选取了不同高度下稳定层结和不稳定层结的个例数据,应用希尔伯特-黄变换算法对该个例下的风速u和温度T序列的湍流特征进行了分析,探讨了希尔伯特黄变换算法的应用。结果表明:CEEMD的算法分解结果更加精细,模态函数的模态混叠缺陷得到了更好的压制,模态能量分布更集中,希尔伯特边际谱存在更多的能量尖峰,能量分布更加清晰。不同的模态函数存在有各自的特征频率,分解所得的模态函数中包含着不同尺度的运动,其中包含有满足-2/3斜率的惯性副区的湍流运动,以及对应着含能区的低频大尺度模态,且CEEMD分解得到的边际谱能量尖峰很好的反映了各模态函数的含能特征。个例分析表明:CEEMD算法可以作为一个典型的二分滤波器,经CEEMD分解后,该个例湍流信号中u风的各模态函数中存在有3~6 min的阵风波动,不同高度、不同稳定层结下湍流特征表现有所差异,正午不稳定层结下相比夜间稳定层结下希尔伯特边际谱幅值更高,三维风速在各个高度混合更好,且较低高度由于冠层的作用,存在对大尺度湍涡的破碎作用,边际谱相比其他高度表现出低频小而高频大的特征,而温度T在该个例下与三维风速表现有所不同:稳定层层结下不同高度湍涡混合更好,而不稳定层结下由于不同高度热力吸收的差异,较低高度边际谱幅值较高,并随着高度的升高而减小。 展开更多
关键词 希尔伯特黄 CEEMD 湍流 森林下垫面 镜像延拓
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青藏高原东坡高冠层植被大气间的储存项对地表能量闭合度的影响研究 被引量：1
4
作者 刘禹辰 李茂善 +3 位作者 常娜 江永濠 王婷 胥佩 《高原气象》 北大核心 2025年第2期435-444,共10页
近地层能量不闭合现象普遍存在,尤其是山地湖泊等复杂下垫面,由于地表的非均一性,能量闭合情况较差,其中山地高冠层植被大气间能量储存项对能量闭合度的影响往往被忽略。本文基于2022年6-10月成都信息工程大学峨眉山大气与环境综合观测... 近地层能量不闭合现象普遍存在,尤其是山地湖泊等复杂下垫面,由于地表的非均一性,能量闭合情况较差,其中山地高冠层植被大气间能量储存项对能量闭合度的影响往往被忽略。本文基于2022年6-10月成都信息工程大学峨眉山大气与环境综合观测试验站(以下简称“峨眉山站”)梯度塔气象资料、辐射观测资料和涡动协方差系统湍流观测资料。利用Ogive函数分析了适合于该森林站点湍流通量计算的平均时间,计算了地表热通量土壤热通量、各植被大气间的能量储存分项,并分析了考虑植被大气间的储存项后近地面能量平衡的变化。结果表明:延长计算湍流通量平均时间至60 min,一定程度上能够捕捉到某些时刻更大的湍涡,但和平均时间30 min相比,能量平衡比率降低,因此认为以30 min的平均时间计算湍流通量仍然适用于峨眉山站。植被大气间能量储存项对能量平衡比率的提升幅度约为3.65%,考虑此项在绝大部分时间有提升能量闭合度的作用,其中光合作用的能量储存项对提升能量闭合度的贡献最大,植被冠层储热项次之,然后是感热储存项,潜热储存项的贡献最小。高冠层植被大气间的能量储存项各项均具有明显的单峰日变化特征,植被冠层储热项峰值最高可达26 W·m^(-2),考虑植被冠层储热项的情况下能够提升1.57%的能量平衡比率;光合作用储存项峰值可达8 W·m^(-2)左右,日平均存储量约为141.6 W·m^(-2),是主要的能量储存项,考虑光合作用储存项后能够提升1.65%的能量平衡比率,占总体影响效果的45%。感热储存项峰值5 W·m^(-2)左右,潜热储存项量级很小,对能量闭合度的影响效果也很小。植被能量储存项除量级很小的潜热储存项外,其余项也不可忽略。在考虑植被大气间能量储存的情况下,能量闭合问题依旧存在,因此除了能量储存项外,山地下垫面诱发的大尺度涡旋的对近地面的能量收支等的影响也需要深入研究。 展开更多
关键词 能量闭合度 能量储存项 涡动相关法 光合作用 森林下垫面
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近地层湍流特征及其在扩散模拟中的应用 被引量：4
5
作者 刘衡 蒋维楣 《高原气象》 CSCD 北大核心 1998年第4期390-396,共7页
利用１９９４年９月北京市郊３２５ｍ气象观测塔在４７ｍ和１２０ｍ两层高度上的湍流观测资料，计算分析了城郊粗糙下垫面上近地层湍流特征量、湍流尺度和不同层结下的湍谱，得出了近地层的一些湍流特性。根据观测事实，并结合现有大气... 利用１９９４年９月北京市郊３２５ｍ气象观测塔在４７ｍ和１２０ｍ两层高度上的湍流观测资料，计算分析了城郊粗糙下垫面上近地层湍流特征量、湍流尺度和不同层结下的湍谱，得出了近地层的一些湍流特性。根据观测事实，并结合现有大气扩散模式，对模拟应用过程中的三个假设，用观测资料进行了分析，即：（１）水平方向上的湍流脉动标准差相等，σｕ＝σｖ；（２）σｕ，σｖ，σｗ定常；（３）水平两方向上湍涡的欧氏时间尺度近似相等，即：ＴＥＵ≈ＴＥＶ。结果表明，假定（１）、（２）在中性和稳定层结下比较合理，而在不稳定层结下与观测事实有一些差别，假定（３）在三种层结条件下与观测事实基本一致。 展开更多
关键词 湍流特征 近地层 大气扩散 扩散模拟
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近地层非平稳条件下地气湍流通量研究进展
6
作者 吴宇杰 李煜斌 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1009-1020,共12页
在地表与大气间的物质和能量交换中,湍流发挥着至关重要的作用,它控制着输送给大气的热量,调节着大、中、小尺度运动的动能传递与耗散。当前在近地层中,大气湍流的研究通常被简化为具有均一性的平稳湍流,然而由于下垫面等因素的影响,真... 在地表与大气间的物质和能量交换中,湍流发挥着至关重要的作用,它控制着输送给大气的热量,调节着大、中、小尺度运动的动能传递与耗散。当前在近地层中,大气湍流的研究通常被简化为具有均一性的平稳湍流,然而由于下垫面等因素的影响,真实大气中湍流通常会表现出非均一性的非平稳特征。通过对近地层非平稳条件下地气湍流通量的国内外相关研究进行归纳和综述,回顾了近地层非平稳湍流的特征,如间歇性、非对称性和非均一性等。非平稳湍流的出现机理主要为动力因素和热力因素。讨论了湍流时间序列平稳性检验的5种方法,以及目前使用的近地层非平稳湍流通量算法(小波分析法)。发现当前针对非平稳湍流通量的计算还有巨大的进步潜力,其中通过向湍流数据中增加已知非平稳信息从而获取“湍流通量真实值”的方法对后续的非平稳湍流研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 非均匀下垫面 非平稳湍流 平稳性判定方法 湍流通量计算方法
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在EBEX-2000实验资料中湍流谱和局地各向同性特征 被引量：26
7
作者 刘树华 李洁 +6 位作者 刘和平 梁福明 王建华 Johnny C.L.CHAN Andrew Y.S.CHENG 胡非 刘辉志 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第2期213-224,共12页
采用 2 0 0 0年 8月在美国加州棉花地两个高度上应用超声三分量仪、快速响应温度和湿度仪进行的EBEX 2 0 0 0(InternationalEnergyBalanceExperiment,2 0 0 0 ,EBEX 2 0 0 0 )风速三分量、温度和湿度湍流实验观测数据 ,计算分析了湍流... 采用 2 0 0 0年 8月在美国加州棉花地两个高度上应用超声三分量仪、快速响应温度和湿度仪进行的EBEX 2 0 0 0(InternationalEnergyBalanceExperiment,2 0 0 0 ,EBEX 2 0 0 0 )风速三分量、温度和湿度湍流实验观测数据 ,计算分析了湍流速度、温度和湿度谱在不同稳定度下的特征。对湍流的局地各向同性进行了讨论并与Kansas和长白山原始森林湍流实验得到的结果进行了比较 ,得到了一些湍流特征量在不同下垫面情况下的一些有意义的特征。 展开更多
关键词 实验资料 性特征 湍流谱 2000年8月 湍流实验 湍流特征量 美国加州 快速响应 观测数据 湍流速度 计算分析 原始森林 各向同性 棉花地 湿度仪 温度 三分量 稳定度 长白山 下垫面 风速
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复杂条件下湍流通量的观测与分析 被引量：86
8
作者 王介民 王维真 +2 位作者 奥银焕 孙方林 王树果 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期791-797,共7页
随着气候与环境问题的突出,地球生态系统与大气间的CO2、水汽和能量交换引起更大关注。全球通量网和其它研究计划已在不同地区建立了大量通量站;并主要利用涡动相关方法进行通量的观测与分析。许多通量站设在地形起伏、斑块植被地区,且... 随着气候与环境问题的突出,地球生态系统与大气间的CO2、水汽和能量交换引起更大关注。全球通量网和其它研究计划已在不同地区建立了大量通量站;并主要利用涡动相关方法进行通量的观测与分析。许多通量站设在地形起伏、斑块植被地区,且由于长期连续运转,不可避免地会遇到许多不利气象条件。国内各部门应用的涡动相关方法通量观测系统已有数百套。此方法似乎简单,而较准确的有代表性的通量取得却涉及许多问题。国外近10年来有关研究很活跃,国内则显得相对薄弱。仪器和台站很多,却缺乏合乎国际规范的处理程序和质量控制体系,影响到资料共享和合作研究。应根据国际最新进展和部分台站资料,在做成较规范的湍流资料处理程序的基础上,建立包括通量源区分析的质量控制与保证系统。对地形和植被都较复杂的情况,结合国际上几个较典型的通量站和国内祁连山大野口等通量站特点,做了简要介绍。 展开更多
关键词 湍流通量 涡动相关方法 QA/QC 复杂下垫面 夜间稳定层结
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珠峰北坡地区近地层大气湍流与地气能量交换特征 被引量：25
9
作者 仲雷 马耀明 +4 位作者 苏中波 刘新 李茂善 马伟强 王永杰 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1293-1303,共11页
利用珠峰北坡曲宗地区连续一年的大气观测资料(2005年4月至2006年3月),分析了珠峰北坡地区近地层大气湍流宏观统计特征和西南季风爆发前后地气能量交换特征。研究表明在珠峰北坡地区Monin-Obukhov相似定律同样适用。拟合得到了珠峰北坡... 利用珠峰北坡曲宗地区连续一年的大气观测资料(2005年4月至2006年3月),分析了珠峰北坡地区近地层大气湍流宏观统计特征和西南季风爆发前后地气能量交换特征。研究表明在珠峰北坡地区Monin-Obukhov相似定律同样适用。拟合得到了珠峰北坡曲宗地区近地层无因次风速分量方差以及温度和湿度归一化标准差和静力学稳定度的函数关系。研究得出曲宗地区能量平衡各分量(净辐射通量、感热通量、潜热通量和土壤热通量)以及地面加热场具有明显的季节变化和日变化规律。尤其是在西南季风的影响下,曲宗地区感热通量和潜热通量在季风爆发前后具有明显相反的变化趋势。其它特征参数(波文比和地表反射率)在西南季风爆发前后的变化规律也十分明显。 展开更多
关键词 近地层 大气湍流 能量通量 珠峰 曲宗
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大气边界层湍流积分尺度的分析方法 被引量：35
10
作者 庞加斌 葛耀君 陆烨 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期622-626,共5页
分析了大气边界层风洞中模拟湍流和实测大气湍流的积分尺度 ,通过风洞中的模拟湍流积分尺度分析 ,检验了Taylor假设的合理性 ,并比较了五种常用方法的计算结果 ,确定出合适的分析方法 ;利用自相关函数直接积分和自拟合模型 (AR模型 )的... 分析了大气边界层风洞中模拟湍流和实测大气湍流的积分尺度 ,通过风洞中的模拟湍流积分尺度分析 ,检验了Taylor假设的合理性 ,并比较了五种常用方法的计算结果 ,确定出合适的分析方法 ;利用自相关函数直接积分和自拟合模型 (AR模型 )的方法分析了实际大气湍流的积分尺度 ,结果证明自相关函数直接积分的方法最为简便合理 . 展开更多
关键词 Taylor假设 自相关函数 自拟合模型 大气边界层 湍流 积分尺度
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应用涡旋相关方法对戈壁地区湍流输送特征的初步研究 被引量：79
11
作者 王介民 刘晓虎 祁永强 《高原气象》 CSCD 北大核心 1990年第2期120-129,共10页
利用微机技术建立了一个较为廉价的近地层大气湍流数据实时采集处理系统,在1988年黑河预实验中工作良好,取得了一套较为完整的数据。对戈壁沙滩点的风、温、湿湍流脉动数据进行统计分析和涡旋相关方法处理,结果表明近地层大气的湍强特... 利用微机技术建立了一个较为廉价的近地层大气湍流数据实时采集处理系统,在1988年黑河预实验中工作良好,取得了一套较为完整的数据。对戈壁沙滩点的风、温、湿湍流脉动数据进行统计分析和涡旋相关方法处理,结果表明近地层大气的湍强特征符合一般规律。通量分析指出,戈壁地区的水汽通量在白天的绝大多数小时都呈负值(向下),而夜间为正。文中对湍流谱的特征也进行了初步分析。 展开更多
关键词 湍流 涡旋相关法 湍流谱 数据 采集
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高斯光束在大气湍流中的数值模拟和光强起伏 被引量：15
12
作者 徐光勇 吴健 +2 位作者 杨春平 何武光 韩勇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期548-550,共3页
为了分析大气湍流对高斯光束产生的光强起伏现象,采用相位屏的方法,模拟出高斯光束经过大气湍流后在接受面上的光场分布情况,然后对模拟出的光场进行分析得到光强起伏的方差,并与理论得到的静态统计量进行分析比较,在一定程度上得到了... 为了分析大气湍流对高斯光束产生的光强起伏现象,采用相位屏的方法,模拟出高斯光束经过大气湍流后在接受面上的光场分布情况,然后对模拟出的光场进行分析得到光强起伏的方差,并与理论得到的静态统计量进行分析比较,在一定程度上得到了较好的吻合。这一结果对各种近地激光应用是有帮助的。 展开更多
关键词 大气与海洋光学 大气湍流 光强起伏 相位屏 数值模拟
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高原东南缘大气近地层湍能特征与边界层动力、热力结构相关特征 被引量：20
13
作者 徐祥德 王寅钧 +1 位作者 赵天良 姚文清 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第10期1165-1173,共9页
基于云南省大理2008年3、5、7月GPS加密探空试验时段(14和02时)资料,结合边界层铁塔综合观测资料,采用温度梯度法、逆温强度法和涡动相关法分别计算高原东南缘对流边界层(convective boundary layer,CBL)及稳定边界层(stable boundary l... 基于云南省大理2008年3、5、7月GPS加密探空试验时段(14和02时)资料,结合边界层铁塔综合观测资料,采用温度梯度法、逆温强度法和涡动相关法分别计算高原东南缘对流边界层(convective boundary layer,CBL)及稳定边界层(stable boundary layer,SBL)顶高度,通过计算获取感热通量、潜热通量、湍流动能、切变项以及浮力项与大气动力、热力过程垂直相关特征综合分析,可发现湍能方程中浮力项、感热、潜热通量与NCEP再分析资料计算获取的大气视热源相关特征显著,这某种程度反映了高原东南缘近地层大气湍流动量、热量输送对低层大气视热源Q_1的重要贡献。低层视热源Q_1亦表现出与湍能方程分量类似的日变化周期,此特征反映了高原东南缘大气热源变化与下垫面水热过程及其湍流输送日变化密切相关;浮力项与湍能等项对大气低层热源与涡动特征、热力混合结构的形成有重要作用;低层大气视热源、水汽汇均与边界层高度有显著相关,综合分析结果某种程度描述了青藏高原东南缘近地层湍流动量、热量输送状况与低层大气热源,热力混合边界层结构的综合相关物理图像,初步探索了高原东南缘对流活跃区大气湍流运动与大气动力、热力过程相互作用特征。研究表明近地层湍流通量变化某种程度可反映未来局地大气视热源垂直结构变化的"强信号"特征。本文上述研究结论也可启发我们进一步关注近地层湍流通量异常变化特征及其对局地降水过程大气热源结构演变的影响问题。 展开更多
关键词 湍流通量 湍能分量 大气动力 热力结构 边界层高度
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沙漠腹地春夏季近地层大气湍流特征观测分析 被引量：16
14
作者 缪启龙 温雅婷 +2 位作者 何清 李兰兰 王晶 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2010年第1期167-174,共8页
利用塔克拉玛干沙漠腹地近地层10m高度处快速响应探测系统的湍流资料,分析了摩擦速度和特征温度的变化,并且对不同稳定层结条件下无因次速度分量方差和无因次温度方差的普适函数进行详细拟合。研究表明,摩擦速度和特征温度有明显的日变... 利用塔克拉玛干沙漠腹地近地层10m高度处快速响应探测系统的湍流资料,分析了摩擦速度和特征温度的变化,并且对不同稳定层结条件下无因次速度分量方差和无因次温度方差的普适函数进行详细拟合。研究表明,摩擦速度和特征温度有明显的日变化特征,且摩擦速度的最大值出现在z/L=-0.2处;无因次速度方差在不稳定和稳定层结条件下均符合相似理论的次幂律,但如果考虑到相关性,最佳幂指数可有不同;近中性时则接近常数,并给出了具体数值。无因次温度方差则在夏季不稳定层结条件时符合-1/3次幂律。 展开更多
关键词 塔克拉玛干 沙漠腹地 近地层 湍流
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瞬变电磁法对存在山谷地形时的多个异常体的探测能力研究 被引量：14
15
作者 唐新功 胡文宝 严良俊 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期316-323,共8页
以层状地层中的2个三维导电薄板为例,考虑了山谷地形存在时,瞬变电磁法(TEM)分辨地下多个三维异常体的能力。模型计算的结果表明,当有山谷地形存在时,总的异常场由薄板的异常和地形的异常叠加在一起,表明异常场在空间上具有可加性质。... 以层状地层中的2个三维导电薄板为例,考虑了山谷地形存在时,瞬变电磁法(TEM)分辨地下多个三维异常体的能力。模型计算的结果表明,当有山谷地形存在时,总的异常场由薄板的异常和地形的异常叠加在一起,表明异常场在空间上具有可加性质。在地形平坦时,TEM方法对相同尺寸的近源异常体的分辨能力要优于远源,而且离源越远的异常体异常越小,最后直到无法分辨。但是当存在山谷地形并且把源放在其中时,它们的总异常场叠加后会“放大”远源异常体的异常场,在一定意义上说,这对于分辨远处的异常体更加有利。当异常体在接收器下方埋深不是太大时,不论山谷地形在源处还是接收器处,TEM法对这些异常体的探测能力都是比较好的。2个异常体相距太近时,其异常会叠加在一起,给TEM的分辨增加一些困难。总体表明,在有山谷地形存在时,TEM方法对多个异常体仍具有较好的探测能力。 展开更多
关键词 山谷地形 瞬变电磁法 探测能力 异常体 异常场 导电薄板 层状地层 模型计算 分辨能力 TEM法 接收器 叠加 三维 埋深
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古尔班通古特沙漠半固定沙垄表面风的脉动特征 被引量：12
16
作者 胡永锋 王雪芹 +3 位作者 郭洪旭 赵新军 盖世广 杨东亮 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2011年第2期393-399,共7页
利用DETI可移动测风系统,对古尔班通古特沙漠半固定沙垄进行实地观测,获取了主要风季沙垄表面7个典型部位200 cm高度的风向及距离地表20 cm、40 cm、60 cm、100 cm和200 cm5个高度的风速系列数据。对风速和风向的脉动特征进行分析研究,... 利用DETI可移动测风系统,对古尔班通古特沙漠半固定沙垄进行实地观测,获取了主要风季沙垄表面7个典型部位200 cm高度的风向及距离地表20 cm、40 cm、60 cm、100 cm和200 cm5个高度的风速系列数据。对风速和风向的脉动特征进行分析研究,发现凸起的沙垄不仅影响平均风速在沙垄表面的变化,亦对风速及风向脉动产生显著影响。结果表明,平均风速沿迎风坡逐渐增大,至垄顶达到最大,在背风坡中上部剧烈降低,随后又缓慢恢复。随着入射角的增大,平均风速在沙垄表面的变化幅度也在增大;绝对风速脉动具有与平均风速相同的变化趋势,且随距地表高度的增加绝对风速脉动值亦在增大;就相对风速脉动(阵性度值)而言,背风坡阵性度值要高于迎风坡,其中背风坡中上部是整个沙垄表面阵性度最高的部位,这与背风侧涡流的存在密切相关;沙垄背风坡风向脉动强度远比迎风坡大,随着入射角的减小,背风坡风向的偏转作用也在加强,而涡旋作用相对减弱。 展开更多
关键词 平均风速 风速脉动 风向脉动 半固定沙垄 古尔班通古特沙漠
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戈壁地区近地面大气折射率结构常数的统计分析 被引量：12
17
作者 封双连 张志刚 +3 位作者 强希文 胡月宏 赵军卫 宗飞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期39-42,共4页
利用温度脉动仪对2010年4—12月库尔勒戈壁地区近地面大气折射率结构常数进行了测量,按月对测量数据进行了对数平均。根据对数平均值对日变化特征进行了分析,并对大气湍流强弱时段进行了统计。研究结果显示:戈壁地区大气湍流在日落时段... 利用温度脉动仪对2010年4—12月库尔勒戈壁地区近地面大气折射率结构常数进行了测量,按月对测量数据进行了对数平均。根据对数平均值对日变化特征进行了分析,并对大气湍流强弱时段进行了统计。研究结果显示:戈壁地区大气湍流在日落时段较日出时段弱;日出转换时刻,均值湍流强度在10-15m-2/3以下,日落转换时刻,均值湍流强度在10-16m-2/3左右;4,6,8,9月份的近地面大气湍流强度较强,5,7,10月份居中,11,12月份较弱。 展开更多
关键词 大气湍流 大气折射率结构常数 戈壁地区 变化特征
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风沙两相流跃移层中沙粒相的速度分布 被引量：16
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作者 朱久江 戚隆溪 匡震邦 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期36-45,共10页
从单个跃移沙粒在气流中的运动方程出发导出了风沙两相流中沙粒相速度分布函数的Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方程．对风沙流研究中几种不同的分布函数及其相应的统计平均值等基本概念给出了严密的数学定义，指出了不同分布函数之间的区别和联系... 从单个跃移沙粒在气流中的运动方程出发导出了风沙两相流中沙粒相速度分布函数的Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方程．对风沙流研究中几种不同的分布函数及其相应的统计平均值等基本概念给出了严密的数学定义，指出了不同分布函数之间的区别和联系．在略去铅垂方向空气阻力的情况下，给出了沙粒相速度分布函数沿铅垂方向的边缘分布，作为风沙流中跃移理论的主要基础之一．利用结果对前人在风沙流研究中发现的某些重要规律和现象进行了解释． 展开更多
关键词 风沙两相流 大气边界层 跃移层 速度分布函数 沙粒相 BOLTZMANN方程 边缘分布
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塔中近地层春夏季湍强和湍能变化的观测研究 被引量：12
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作者 温雅婷 缪启龙 +1 位作者 何清 李兰兰 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2010年第2期439-444,共6页
利用2006年4月和8月塔中地区近地层10m处的湍流资料,分析了该地区春夏季湍流强度和湍流动能的变化,同时对湍流动能供给率做了讨论。结果表明,在近中性层结条件下,3个方向的湍流强度均接近常数,而无因次扰动动能则随稳定或不稳定程度的... 利用2006年4月和8月塔中地区近地层10m处的湍流资料,分析了该地区春夏季湍流强度和湍流动能的变化,同时对湍流动能供给率做了讨论。结果表明,在近中性层结条件下,3个方向的湍流强度均接近常数,而无因次扰动动能则随稳定或不稳定程度的增大也有增大趋势;在强不稳定层结条件时,热力湍能供给率明显强于机械湍能供给率,而处于稳定层结条件时,热力湍能供给率则减为负值,表现为抑制作用。 展开更多
关键词 塔克拉玛干 沙漠腹地 近地层 湍流强度 湍流动能
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塔克拉玛干沙漠腹地近地层湍流能谱特征分析 被引量：11
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作者 温雅婷 焦冰 +2 位作者 缪启龙 章立标 何清 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2012年第6期1716-1722,共7页
利用塔克拉玛干沙漠腹地近地层湍流观测资料,计算并分析了不同稳定层结条件的湍流速度谱、温度谱及局地各向同性特征。结果表明,湍流速度谱和温度谱在惯性副区均满足Kolmogorov的-2/3指数规律,且稳定条件的相关系数更高;速度谱满足湍流... 利用塔克拉玛干沙漠腹地近地层湍流观测资料,计算并分析了不同稳定层结条件的湍流速度谱、温度谱及局地各向同性特征。结果表明,湍流速度谱和温度谱在惯性副区均满足Kolmogorov的-2/3指数规律,且稳定条件的相关系数更高;速度谱满足湍流各向同性的低频限制理论。近中性条件的温度谱和弱不稳定条件的速度谱在高频段有尾部上翘现象;稳定情况下的v谱和近中性条件的u谱、T谱在低频处也有上翘现象。沙漠腹地水平湍流尺度范围介于森林和草地之间,不稳定层结比稳定层结的谱峰更偏向低频端,且峰值尺度更大。 展开更多
关键词 塔克拉玛干沙漠 沙漠腹地 湍流谱 局地各向同性
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