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1998年南海季风爆发期间近海面层大气湍流结构和通量输送的观测研究

闫俊岳 姚华栋 李江龙 王强 杨志勇

闫俊岳, 姚华栋, 李江龙, 王强, 杨志勇. 1998年南海季风爆发期间近海面层大气湍流结构和通量输送的观测研究[J]. 气候与环境研究, 2000, 5(4): 447-458. doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2000.04.10
引用本文: 闫俊岳, 姚华栋, 李江龙, 王强, 杨志勇. 1998年南海季风爆发期间近海面层大气湍流结构和通量输送的观测研究[J]. 气候与环境研究, 2000, 5(4): 447-458. doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2000.04.10
Yan Junyue, Yao Huadong, Li Jianglong, Wang Qiang, Yang Zhiyong. Characteristics of Turbulence Structure and Flux Transfer on the Sea Surface during the Onset of SCS Monsoon in 1998[J]. Climatic and Environmental Research, 2000, 5(4): 447-458. doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2000.04.10
Citation: Yan Junyue, Yao Huadong, Li Jianglong, Wang Qiang, Yang Zhiyong. Characteristics of Turbulence Structure and Flux Transfer on the Sea Surface during the Onset of SCS Monsoon in 1998[J]. Climatic and Environmental Research, 2000, 5(4): 447-458. doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2000.04.10

1998年南海季风爆发期间近海面层大气湍流结构和通量输送的观测研究

doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2000.04.10
基金项目: 国家科技部攀登项目A“南海季风试验研究”、国家气候中心气候研究开放实验室97-6LCS-14及1998年特大暴雨成因诊断分析课题

Characteristics of Turbulence Structure and Flux Transfer on the Sea Surface during the Onset of SCS Monsoon in 1998

  • 摘要: 1998年5月14日至6月22日,在西沙永兴岛近海铁塔上进行了一次海-气通量观测试验,观测期包括了西南季风爆发前、爆发、爆发后风速加强等几个阶段。这次试验获得该年西南季风爆发的天气特征以及由涡度相关法、廓线法计算的动量、感热、潜热通量及湍流强度等一些统计量分布。分析结果表明,观测期湍流强度σu、σv、σw与平均风速之比为0.096、0.066、0.045;在近中性条件下(z/L≈0),各相似函数基本为常数,σu/u*≈3,σv/u*≈2,σw/u*≈1.25;在稳定条件下u、v、w三方向σ/u*近似相等;在稳定与不稳定条件下σt/t*随稳定度参数z/L的变化趋势相似,但符号相反。摩擦速度u*随风速的变化接近于关系式u*=0.029U10+0.006(U10为10m高度30min平均风速),空气动力粗糙度长度z0变化在0.01~0.35mm之间。观测期动量通量变化在0.05~0.30N/m2之间,季风爆发期明显增大;曳力系数CD平均为1.12×10-3,它随平均风速变化可以表示为关系式103CD=0.003U210+0.020U10+0.836或103CD=0.056U10+0.732。感热通量由海洋输向大气,平均值为7.8W/m2,数值在0~15W/m2之间变化,季风爆发后明显增大;潜热通量数值一般变化于50~200W/m2,白天中午数值较高,夜间较低。季风爆发后也明显增大。观测期间鲍恩比(BowenRatio)日平均为0.05左右。
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