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由地基遥感资料确定大气边界层特征 被引量:13
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作者 洪钟祥 钱敏伟 胡非 《大气科学》 CSCD 北大核心 1998年第4期612-624,共13页
中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室拥有用于边界层垂直结构探测的相控阵声雷达(PA2)、低层大气廓线仪(LAP-3000)以及无线电声雷达(RASS)。本文研究如何利用这些设备获取的遥感观测... 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室拥有用于边界层垂直结构探测的相控阵声雷达(PA2)、低层大气廓线仪(LAP-3000)以及无线电声雷达(RASS)。本文研究如何利用这些设备获取的遥感观测资料,确定边界层湍流热通量的垂直分布、地面热通量以及边界层高度等问题。 展开更多
关键词 大气边界层 地基遥感 湍流通量 遥感资料
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大气污染预测的理论和方法研究进展 被引量:30
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作者 洪钟祥 胡非 《气候与环境研究》 CSCD 1999年第3期225-230,共6页
介绍中国科学院 “九五”重大科研项目 “大气污染预测的理论和方法研究”的研究意义、目标和具体的研究内容,
关键词 大气污染预报 大气污染动力学 大气污染模式
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边界层内大气排放物形成重污染背景解析 被引量:79
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作者 任阵海 苏福庆 +5 位作者 高庆先 卢士庆 洪钟祥 胡非 张美根 雷霆 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第1期57-63,i003,共8页
我国大气中的粒子浓度普遍较高 ,特别是可吸入颗粒物PM10。在区域特定的大气环境过程的影响下 ,能形成大范围的严重污染情景。利用大气环境过程的概念 ,分析引起大气重污染的中尺度天气系统、近地层小尺度局地系统和稳定的大气边界层结... 我国大气中的粒子浓度普遍较高 ,特别是可吸入颗粒物PM10。在区域特定的大气环境过程的影响下 ,能形成大范围的严重污染情景。利用大气环境过程的概念 ,分析引起大气重污染的中尺度天气系统、近地层小尺度局地系统和稳定的大气边界层结构 ,发现大范围均压场条件下易出现近地层小尺度局地环流群体 ,大范围均压场持续演变和移动常形成大气污染汇聚带 ,从而形成局地严重污染的重要大气条件。 展开更多
关键词 重污染 大气排放 PM10 大气环境 大气污染 局地环流 颗粒物 近地层 层结 中尺度天气系统
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青藏高原改则地区近地层通量观测研究 被引量:44
4
作者 李家伦 洪钟祥 +2 位作者 罗卫东 李爱国 赵翼浚 《大气科学》 CSCD 北大核心 1999年第2期142-151,共10页
本研究利用首次对西藏西部改则地区大气边界层的湍流观测资料,分析了近地层动量、感热、潜热通量的变化情况,并对该地区能量收支进行了计算。最后,利用脉动资料计算了CD和CH值。
关键词 青藏高原 近地层 湍流通量 能量平衡
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2000—2002年沙尘现象对北京大气中PM_(10)质量浓度的影响评估 被引量:24
5
作者 任晰 胡非 +3 位作者 胡欢陵 洪钟祥 佟彦超 程新金 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期51-55,共5页
北京地区大气中污染物粒子PM10主要有3个来源:本地区排放的PM10;北京周边地区排放的PM10经过输送扩散进入北京大气中;沙尘现象污染北京大气,尤其在强沙尘时造成北京大气中主要污染物粒子皆为沙尘粒子。而北京部分地区受沙尘影响时,大气... 北京地区大气中污染物粒子PM10主要有3个来源:本地区排放的PM10;北京周边地区排放的PM10经过输送扩散进入北京大气中;沙尘现象污染北京大气,尤其在强沙尘时造成北京大气中主要污染物粒子皆为沙尘粒子。而北京部分地区受沙尘影响时,大气中污染物粒子既包含沙尘粒子也包含排放的污染物粒子。利用北京及周边地区气象台站资料、卫星遥感资料以及环境监测资料,采用月积分浓度和年积分浓度方法,对沙尘粒子与污染物粒子进行了统计对比分析,发现沙尘粒子约占北京PM10的7%~19%。 展开更多
关键词 污染物粒子 沙尘粒子 沙尘天气 月积分浓度 年积分浓度
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陆面过程和大气边界层相互作用敏感性实验 被引量:28
6
作者 刘树华 文平辉 +3 位作者 张云雁 洪钟祥 胡非 刘辉志 《气象学报》 CSCD 北大核心 2001年第5期533-548,共16页
文中建立了一个研究陆面物理过程与大气边界层相互作用的模式。模拟了草原下垫面的土壤 环境物理、地面热量通量、蒸发、蒸散及大气边界层结构特征。并对主要的环境物理参数进 行了敏感性实验。结果表明,本模式能合理地模拟地表热量平... 文中建立了一个研究陆面物理过程与大气边界层相互作用的模式。模拟了草原下垫面的土壤 环境物理、地面热量通量、蒸发、蒸散及大气边界层结构特征。并对主要的环境物理参数进 行了敏感性实验。结果表明,本模式能合理地模拟地表热量平衡、土壤体积含水量、植被蒸 发阻抗、地表水汽通量日变化和湍流交换系数、湍流动能、位温和比湿廓线等。该模式还可 进一步应用于研究城市陆面物理过程与大气边界层相互作用机制,及与中尺度大气模式耦合用于区域气候的研究。 展开更多
关键词 陆面过程 参数化方法 土壤环境物理 地面热量通量 大气边界层结构 作用机制
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大气边界层物理与大气环境过程研究进展 被引量:18
7
作者 张美根 胡非 +3 位作者 邹捍 洪钟祥 赵翼俊 高志球 《大气科学》 CSCD 北大核心 2008年第4期923-934,共12页
总结了近5年来中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室(LAPC)在第二代超声风速温度仪研制、城市边界层研究、复杂地形大气边界层探测与数值模拟、湍流机理研究、大气污染模式发展与应用等领域的主要进展,其中... 总结了近5年来中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室(LAPC)在第二代超声风速温度仪研制、城市边界层研究、复杂地形大气边界层探测与数值模拟、湍流机理研究、大气污染模式发展与应用等领域的主要进展,其中,第二代超声风速温度仪的野外对比测试结果表明其主要性能完全达到了国际先进水平;北京城市化发展使得北京325m气象塔周边近地面流场已经具备了典型城市粗糙下垫面的流场特征,近地面夏季平均风速呈现非常明显的逐年递减趋势;北京沙尘暴大风时期湍流运动主要是小尺度湍涡运动,而大风的概率分布偏离高斯分布,风速较大的一侧概率分布呈指数迅速衰减,大风中风速很大的部分具有分形特征;珠穆朗玛峰北坡地区两次综合强化探测实验是迄今为止在青藏高原大型山地中实施的针对山地环流和物质/能量交换最为全面和连续的大气过程探测实验;白洋淀地区的观测研究表明,非均匀边界层具有一般边界层不具备的特点,无论是边界层结构还是湍流输送方面,水、陆边界层之间存在一定的差异,凸显其地表非均匀性的作用;为了解决不同尺度、不同类型的大气污染问题和实际应用,研制或发展完善了多套大气污染模式系统,包括全球大气化学模式、区域大气污染数值模式、城市大气污染数值模式和微小尺度(如街区尺度)范围内污染物输送扩散模式。 展开更多
关键词 大气边界层 大气湍流 青藏高原 超声风速仪 大气污染模式
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大气边界层和大气环境研究进展 被引量:111
8
作者 胡非 洪钟祥 雷孝恩 《大气科学》 CSCD 北大核心 2003年第4期712-728,共17页
大气边界层物理和大气环境是大气科学的重要领域,中国科学院大气物理研究所自成立以来在这一研究领域取得了丰硕的成果。作者重点介绍最近十多年来在大气边界层探测、大气边界层结构特征、大气湍流理论、城市和区域大气污染预测预报模... 大气边界层物理和大气环境是大气科学的重要领域,中国科学院大气物理研究所自成立以来在这一研究领域取得了丰硕的成果。作者重点介绍最近十多年来在大气边界层探测、大气边界层结构特征、大气湍流理论、城市和区域大气污染预测预报模式研究等方面取得的重要进展,并对大气边界层和大气环境研究的未来发展作了展望。 展开更多
关键词 大气边界层 大气环境 大气科学 大气湍流
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夏秋季节天气系统对边界层内大气中PM_10浓度分布和演变过程的影响 被引量:44
9
作者 任阵海 苏福庆 +4 位作者 陈朝晖 洪钟祥 程水源 高庆先 冯丽华 《大气科学》 CSCD 北大核心 2008年第4期741-751,共11页
边界层内的气压场直接影响区域性的大气环境质量,天气系统的变化与边界层气压场形势直接相关。根据2000~2006年大气环境监测资料的日均值和日增(减)量分布图,同时对夏秋季节主要的天气系统,副热带高压和台风进行耦合诊断分析,得出西太... 边界层内的气压场直接影响区域性的大气环境质量,天气系统的变化与边界层气压场形势直接相关。根据2000~2006年大气环境监测资料的日均值和日增(减)量分布图,同时对夏秋季节主要的天气系统,副热带高压和台风进行耦合诊断分析,得出西太平洋高压和台风的时空演变对我国环境质量有十分重要的影响,这种影响主要是形成的高压均压场对污染物有累积效应,也出现污染物的汇聚,而其周边流场对区域污染物有输送作用。此外,天气系统的降水分布又对大气污染物有清除的作用。而且天气形势演变的空间和周期性形成了大气环境的区域性和过程性等复杂的特征。本文选择典型个例,进行剖析研究。在地面高压或500hPa高度上5880gpm等高线控制区内,造成大范围的静稳型区域性污染物的增量过程。在副高周边地区的雨区内经常是PM10的谷值期。夏秋季节台风近周边和远周边的影响区,经常是PM10峰值或较重污染物浓度出现区域。 展开更多
关键词 环境过程 副高 台风
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白洋淀地区非均匀大气边界层的综合观测研究——实验介绍及近地层微气象特征分析 被引量:31
10
作者 胡非 洪钟祥 +1 位作者 陈家宜 刘熙明 《大气科学》 CSCD 北大核心 2006年第5期883-893,共11页
介绍了国家自然科学基金重点项目“地表通量参数化与大气边界层过程的基础研究”在河北省白洋淀地区进行的两次综合观测实验(时间分别是2004年11月16-22日和2005年9月8~27日),这两次实验获得了大量宝贵的资料,全面深入的资料分析... 介绍了国家自然科学基金重点项目“地表通量参数化与大气边界层过程的基础研究”在河北省白洋淀地区进行的两次综合观测实验(时间分别是2004年11月16-22日和2005年9月8~27日),这两次实验获得了大量宝贵的资料,全面深入的资料分析正在进行中。此文主要限于白洋淀地区水陆不均匀地表近地面层微气象特征的分析。结果表明:陆地上近地面层的气温日变化比水域上的大,而风速比水域上的小,其中9月份陆地上白天的气温比水域上的高,夜间比水域上的低,11月份两地白天气温接近,但夜间陆地上的气温明显偏低;无论是9月还是11月,水域上近地面层都是以下沉气流为主,而陆地则在中午前后存在弱的上升运动;9月份,两地的近地面层短波射入辐射比较接近,但水域上的短波射出辐射比陆地上的大;长波射入辐射则是陆地比水域的大,而长波射出辐射则是水域的比陆地的大;两地的净辐射白天接近,夜间水域地区负的净辐射值明显比陆地的大;9月份,水陆两地的感热通量相差不大,为150~200W/m^2,而潜热通量比感热通量大,天气晴朗时可达到300W/m^2;11月份,陆地的感热通量比潜热通量大,为100-120W/m^2,而水域地区的感热通量则与潜热通量相当;两地的潜热通量相差不大,一般不超过50W/m^2。无论是9月还是11月,水域地区夜间都存在水汽向下输送的逆湿现象,而陆地只在9月份存在逆湿现象。2005年9月份的水温观测结果表明,白洋淀水体平均温度比水表平均温度明显偏高,而且日变化幅度很小,水表平均温度则日变化较大。 展开更多
关键词 非均匀边界层 综合观测 微气象 白洋淀
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内蒙古奈曼流动沙丘下垫面湍流输送特征初步研究 被引量:12
11
作者 刘辉志 洪钟祥 +3 位作者 张宏升 陈家宜 胡非 陈红岩 《大气科学》 CSCD 北大核心 2003年第3期389-398,共10页
分析了 2 0 0 0年 7月 2 1日~ 8月 1 0日在内蒙古奈曼流动沙丘下垫面取得的近地面层湍流及辐射观测资料 ,讨论了无量纲湍流方差与稳定度参数z/L的关系 ,发现无量纲速度分量方差及无量纲温度、湿度脉动方差在不稳定层结下 ,均满足莫宁... 分析了 2 0 0 0年 7月 2 1日~ 8月 1 0日在内蒙古奈曼流动沙丘下垫面取得的近地面层湍流及辐射观测资料 ,讨论了无量纲湍流方差与稳定度参数z/L的关系 ,发现无量纲速度分量方差及无量纲温度、湿度脉动方差在不稳定层结下 ,均满足莫宁—奥布霍夫相似理论 ;同时还讨论近地面层能量的收支。发现流动沙丘下垫面感热通量与地表热通量最大值分别为1 70Wm- 2 及 1 0 0Wm- 2 ;潜热通量通常小于 5 0Wm- 2 ;流动沙丘净辐射最大值为 40 0Wm- 2左右。 (Hs+Hl) ,与 (Rn-G)的比值在晴天白天平均值为 0 78左右 ,流动沙丘下垫面近地面层能量不平衡现象存在 ,其原因有待进一步研究。 展开更多
关键词 流动沙丘 湍流 方差 近地面层能量收支 下垫面 土地沙漠化
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北京地区严重大气污染的气象和化学因子 被引量:72
12
作者 刘小红 洪钟祥 +3 位作者 李家伦 李冰 张玉林 石立庆 《气候与环境研究》 CSCD 1999年第3期231-236,共6页
利用北京325 m 气象塔进行了大气污染物臭氧、氮氧化物、一氧化碳和气象要素的同步观测, 对影响大气污染的气象和化学因子进行了分析,探讨大气污染物变化的规律, 为城市空气污染预报提供理论基础。
关键词 臭氧 氮氧化物 光化学 空气污染
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北京地区一次强沙尘暴过程的大气边界层结构和湍流通量输送特征 被引量:28
13
作者 彭珍 刘熙明 +1 位作者 洪钟祥 王丙兰 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2007年第3期267-276,共10页
利用中国科学院大气物理研究所北京325m气象塔的风速和温度平均场观测资料和湍流资料,以及北京市气象台地面常规气象资料和逐日08:00和20:00(北京时间)的探空资料,分析了2002年3月18-22日沙尘暴过境前后北京城市边界层结构特征和... 利用中国科学院大气物理研究所北京325m气象塔的风速和温度平均场观测资料和湍流资料,以及北京市气象台地面常规气象资料和逐日08:00和20:00(北京时间)的探空资料,分析了2002年3月18-22日沙尘暴过境前后北京城市边界层结构特征和湍流输送特征,结果表明:1)在沙尘暴爆发前,边界层中水平风速一直较小;气温较高,大气层结稳定,在边界层上部有强大的逆温层。随着冷锋过境,沙尘暴爆发,边界层中水平风速和平均湍流速度急剧增强;温度也突然变化,先迅速增强后又持续下降,逆温层迅速被破坏。2)沙尘暴初期,280m上为系统性上升气流,而47和120m则为系统性的下沉气流。随着沙尘暴爆发,湍流动能、向下传输的动量以及向上传输的感热也迅速增大,并且120m高度的湍能、动量通量以及感热通量明显高于47和280m,这与北京的局地环流有关。3)本次沙尘暴过程中,120和47m层的摩擦速度都明显超过了北京的临界摩擦速度,表明局地起沙也是本次沙尘暴过程中北京沙尘的一个重要沙源。 展开更多
关键词 北京325 m气象塔 沙尘暴 城市边界层 湍流通量 逆温层
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大气边界层物理研究进展 被引量:37
14
作者 刘辉志 冯健武 +1 位作者 王雷 洪钟祥 《大气科学》 CSCD 北大核心 2013年第2期467-476,共10页
本文总结了近4年来(2009~2012)中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室在大气边界层物理理论、观测实验、数值模拟和超声风速温度仪等仪器研制领域的主要研究进展,并对未来几年内大气边界层物理的发展方向提... 本文总结了近4年来(2009~2012)中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室在大气边界层物理理论、观测实验、数值模拟和超声风速温度仪等仪器研制领域的主要研究进展,并对未来几年内大气边界层物理的发展方向提出了一些建议。 展开更多
关键词 大气边界层 大气湍流 超声风速温度仪
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青藏高原西部改则地区大气边界层特征 被引量:55
15
作者 李家伦 洪钟祥 孙菽芬 《大气科学》 CSCD 北大核心 2000年第3期301-312,共12页
利用第二次青藏高原大气科学考察试验 (TIPEX)改则站大气边界层物理观测资料 ,着重揭示了该地区边界层结构的观测事实 ,尤其是近地层风、温、湿特征和土壤温、湿特征。主要结果如下 :( 1 )边界层内风速随高度呈多极值分布 ,即使在白天... 利用第二次青藏高原大气科学考察试验 (TIPEX)改则站大气边界层物理观测资料 ,着重揭示了该地区边界层结构的观测事实 ,尤其是近地层风、温、湿特征和土壤温、湿特征。主要结果如下 :( 1 )边界层内风速随高度呈多极值分布 ,即使在白天混合层内 ,空气上下混合也较差 ;( 2 )边界层内白天温度递减率较大 ,可达到 1 .6℃ /1 0 0m ;( 3)白天 ,边界层常出现逆湿现象。 展开更多
关键词 青藏高原 边界层结构 观测分析 大气边界层
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干旱及半干旱区土壤水热传输模式研究 被引量:30
16
作者 孙菽芬 牛国跃 洪钟祥 《大气科学》 CSCD 北大核心 1998年第1期1-10,共10页
本文发展了一个干旱地区土壤中水分及热量传输模式。首先从土壤孔隙内水汽运动研究入手,阐明了在土壤深层孔隙中水汽压与液面饱和值之间处在平衡态,而土壤表层则处在非平衡态,因而必要在计算表层蒸发的公式中引入必要的土壤表层阻力... 本文发展了一个干旱地区土壤中水分及热量传输模式。首先从土壤孔隙内水汽运动研究入手,阐明了在土壤深层孔隙中水汽压与液面饱和值之间处在平衡态,而土壤表层则处在非平衡态,因而必要在计算表层蒸发的公式中引入必要的土壤表层阻力,才可使模式简单实用。在此基础上建立了考虑液态水及汽态水运动耦合的多层模式,并用HEIFE沙漠站的资料对模式进行了验证,结果表明此模式较好地再现土壤内及地气界面上的水热交换过程,并且也表明干旱地区土壤中水蒸汽输送对水分平衡及蒸发的计算是重要的。这种模式很易推广到气候研究的干旱土壤下垫面的模式中去。 展开更多
关键词 土壤 干旱区 水分传输模式 热量传输模式
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城市下垫面空气动力学参数的确定 被引量:21
17
作者 李倩 刘辉志 +2 位作者 胡非 洪钟祥 李爱国 《气候与环境研究》 CSCD 2003年第4期443-450,共8页
分析近 1 0年北京 32 5m气象塔常年观测资料 ,研究城市化发展对城市大气边界层动力学结构和特征的影响。结果表明 ,空气动力学粗糙度和零平面位移总体是逐年递增的。气象塔西南方向的高层建筑群是 2 0世纪 90年代初期逐渐建成 ,在SW方... 分析近 1 0年北京 32 5m气象塔常年观测资料 ,研究城市化发展对城市大气边界层动力学结构和特征的影响。结果表明 ,空气动力学粗糙度和零平面位移总体是逐年递增的。气象塔西南方向的高层建筑群是 2 0世纪 90年代初期逐渐建成 ,在SW方向 ,空气动力学粗糙度和零平面位移在 90年代增加明显 ,增加的幅度 1 997年和 1 999年之间较大 ,这一点与气象塔西南方向城市化的加快相符合。而在NE、SE和NW方向 ,从 1 987年到1 994年空气动力学粗糙度和零平面位移增加明显 ,1 994年以后变化较小。 展开更多
关键词 地面粗糙度 零平面位移 大气边界层 空气动力学
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城市发展对夜间海陆风环流影响的预测模拟 被引量:9
18
作者 张雷鸣 苗曼倩 +2 位作者 洪钟祥 周乐义 李军 《大气科学》 CSCD 北大核心 1994年第3期366-372,共7页
本文利用一个三维中尺度模式模拟了长江三角洲地区的海陆风环流状况,以及城市发展后动力热力效应对环流的影响,其中热力效应主要考虑了城乡反照率的差别,模式考虑了海陆温差、通量传输、太阳辐射、科里奥和效应等因子.模拟结果得到... 本文利用一个三维中尺度模式模拟了长江三角洲地区的海陆风环流状况,以及城市发展后动力热力效应对环流的影响,其中热力效应主要考虑了城乡反照率的差别,模式考虑了海陆温差、通量传输、太阳辐射、科里奥和效应等因子.模拟结果得到了长江三角洲地区的夜间垂直环流状况,辐散辐会带分布,预测了城市发展后的环流情形。为大气扩散评价以及城市建设规划提供了一定的依据. 展开更多
关键词 城市发展 海风 陆风 大气环流
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北京城市下垫面边界层湍流统计特征 被引量:48
19
作者 刘辉志 洪钟祥 《大气科学》 CSCD 北大核心 2002年第2期241-248,共8页
分析了1998年10月在北京 325 m气象塔 47 m、120 m及 280 m 3层取得的湍流资料,讨论了湍流宏观统计特征量等随稳定度变化的规律。结果表明,47m及 120 m观测到的感热通量的日变化基本一致,城市边界层中... 分析了1998年10月在北京 325 m气象塔 47 m、120 m及 280 m 3层取得的湍流资料,讨论了湍流宏观统计特征量等随稳定度变化的规律。结果表明,47m及 120 m观测到的感热通量的日变化基本一致,城市边界层中近地层高度可达100 m左右,这主要是由于下垫面粗糙度很大所致、同时发现当冷空气来临时,边界层中的感热通量会有明显增大。 展开更多
关键词 城市 下垫面 湍流 感热通量 北京 大气边界层 数据处理
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陆面过程研究的现状与发展趋势 被引量:38
20
作者 牛国跃 洪钟祥 孙菽芬 《地球科学进展》 CAS CSCD 1997年第1期20-25,共6页
对目前陆面过程研究的现状及存在的问题进行了总结,并且提出了与边界层研究有关的几个前沿方向:①非均匀下垫面地表湍流通量的参数化及中尺度通量的参数化方法;②边界层理论在复杂地形条件下的应用,以及次网格地形对通量输送的影响... 对目前陆面过程研究的现状及存在的问题进行了总结,并且提出了与边界层研究有关的几个前沿方向:①非均匀下垫面地表湍流通量的参数化及中尺度通量的参数化方法;②边界层理论在复杂地形条件下的应用,以及次网格地形对通量输送的影响;③进一步改进GCM中冠层地表水文参数化; 展开更多
关键词 陆面过程 边界层过程 参数化 发展趋势
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