EBEX-2000湍流热通量订正和地表能量平衡闭合问题研究.pdf

北京大学学报 ( 自然科学版), 第 49 卷 , 第 3 期 , 2013 年 5 月 Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 49, No. 3 (May 2013) EBEX-2000 湍流热通量订正 和地表能量平衡闭合问题研究 1,2 1,† 2 3 姜海梅 刘树华 张磊 刘和平 1. 北京大学物理学院大气与海洋科学系 , 北京 100871; 2. 南京信息工程大学大气物理学院大气物理系 , 南京 210044; 3. Department of Civil Engineering and Environment, Washington State University, WA 99164; † 通信作者 , E-mail: lshuhua@ 摘要 运用 EBEX-2000 实验资料, 分析超声虚温订正和 Webb 订正对湍流热通量计算的影响及这两种订正的 主要控制因子, 并在对湍流热通量进行修正的基础上简单讨论了能量平衡闭合率 (EBR) 的影响因子, 结合实 际的天气、地形条件给出了比较合理的解释。研究结果表明: 超声虚温订正值为–40~2 W/m2 , 有明显日变化, 2 2 均值为−8 W/m , 主要受大气稳定度和水汽垂直梯度影响; Webb 订正值范围为−5~14 W/m , 订正量均值较小, 约 1.8 W/m2 , 白天为正值, 夜间为负值, 主要受波文比和空气比湿的影响, 出现较大修订值的几率很小; 30 min 平均的能量平衡闭合比率(EBR)约为 0.63, 其日变化幅度剧烈, 日变化幅度及夜间离散度很大, 并且随土 壤含水量的突然上升而急剧下降。 关键词 涡动相关方法; 超声虚温订正 ; Webb 订正 ; 能量平衡闭合 中图分类号 P413 A Study of Turbulent Heat Flux Corrections and Energy Balance Closure Problem on the Surface Layer in EBEX-2000 1,2 1,† 2 3 JIANG Haimei , LIU Shuhua , ZHANG Lei , LIU Heping 1. Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, School of Physics, Peking University, Beijing 100871; 2. D