【摘要】：海氣界面通量對(duì)海氣相互作用、海氣耦合模式、海洋與大氣動(dòng)力環(huán)境預(yù)報(bào)等具有非常重要的作用。 本文采用三重循環(huán)擬合的方法,提出了一種獲取超聲風(fēng)速儀和浮標(biāo)坐標(biāo)系之間角度偏移矩陣及觀(guān)測(cè)風(fēng)速平臺(tái)晃動(dòng)校正的方法,并以黃海北部連續(xù)14天的浮標(biāo)觀(guān)測(cè)資料為例,研究了晃動(dòng)校正對(duì)湍流能譜密度、協(xié)譜函數(shù)、Ogive曲線(xiàn)及海氣通量的影響,結(jié)果表明:晃動(dòng)校正不僅對(duì)動(dòng)量通量有很大的影響,對(duì)感熱通量、潛熱通量、海氣交換(如:水汽通量和二氧化碳通量等)也有較大的影響�；蝿�(dòng)校正后,渦相關(guān)法和塊體法計(jì)算的通量(動(dòng)量和感熱通量)結(jié)果之間的相關(guān)系數(shù)顯著提高,且不同高度上渦相關(guān)法計(jì)算的水汽和二氧化碳通量十分接近。 基于黃海北部第一次連續(xù)14天的浮標(biāo)觀(guān)測(cè)資料,采用多尺度分解法確定了海氣通量渦相關(guān)法計(jì)算中的截?cái)鄷r(shí)間尺度,并分析了該截?cái)鄷r(shí)間尺度的特征及其對(duì)感熱通量計(jì)算的影響。研究表明:由多尺度分解法獲得的湍通量截?cái)鄷r(shí)間尺度可將總通量中湍通量和中尺度通量分離開(kāi)來(lái),截?cái)鄷r(shí)間尺度隨著湍流強(qiáng)度或水平風(fēng)速的增加而增加,且感熱通量的截?cái)鄷r(shí)間尺度大于動(dòng)量通量的截?cái)鄷r(shí)間尺度;在弱湍流狀態(tài)下,動(dòng)量通量和感熱通量的截?cái)鄷r(shí)間尺度主要分布在100s左右,湍通量和總通量之間差別較大;在湍流較強(qiáng)時(shí),動(dòng)量通量和感熱通量的截?cái)鄷r(shí)間尺度主要分布在800s左右,湍通量和總通量之間差別較小;通過(guò)計(jì)算和分析不同截?cái)鄷r(shí)間尺度下感熱通量的平均值和不確定性,可以看出截?cái)鄷r(shí)間尺度對(duì)感熱通量的平均值的影響較小,但對(duì)感熱通量的不確定性有很大的影響,這兩種影響之間的差別會(huì)隨著湍流強(qiáng)度的增加而減小。 對(duì)黃海北部第二次定點(diǎn)浮標(biāo)觀(guān)測(cè)資料和美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心公布的NCEP1、NCEP2再分析資料進(jìn)行了比較和分析。結(jié)果表明:NCEP再分析資料中的海表氣象參數(shù)是可信的,NCEP2與NCEP1相比要更接近于浮標(biāo)觀(guān)測(cè)值,而凈輻射通量則是NCEP1更接近于浮標(biāo)觀(guān)測(cè)值;使用更合理的塊體公式計(jì)算出的湍流熱通量來(lái)代替NCEP數(shù)據(jù)庫(kù)中已計(jì)算好的湍流熱通量來(lái)驅(qū)動(dòng)海洋模式是很有必要的;與浮標(biāo)計(jì)算結(jié)果相比較,NCEP1的再計(jì)算凈熱通量低估了42%,而NCEP2的再計(jì)算凈熱通量高估了5%。
【圖文】：

圖 1 描述湍流混合過(guò)程圖 1給出了湍流在某點(diǎn)的混合過(guò)程，在t1時(shí)刻，湍渦 1 隨著空氣微粒c1以速度w1向運(yùn)動(dòng)；在t2時(shí)刻，湍渦 2 隨著空氣微粒c2以速度w2向上運(yùn)動(dòng)；空氣微�？梢允菤怏w濃度溫度和濕度等。如果我們可以觀(guān)測(cè)到這些空氣微粒及空氣運(yùn)動(dòng)的垂向速度，，我們就可以知道垂向方上向下或向上的氣體濃度、溫度和濕度通量。設(shè) F 代表湍流垂向通量，則Fwsa （1其中a 為空氣密度，w為湍流的垂向運(yùn)動(dòng)速度，acs 表示物質(zhì) 在空氣中的混合比上劃線(xiàn)代表空間或時(shí)間的平均。c應(yīng)用 Reynolds 分解，則

第 3 章 海氣通量觀(guān)測(cè)試驗(yàn)第3 章 海氣通量觀(guān)測(cè)試驗(yàn)海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)”國(guó)家 863 項(xiàng)目支持下，中國(guó)科學(xué)院海 710 研究所，共同研制了一套海氣界面通量測(cè)量系統(tǒng)，該觀(guān)測(cè)儀器組成，該浮標(biāo)可適用于中高海況。就目前而言，標(biāo)直接獲得海氣通量，該浮標(biāo)的結(jié)構(gòu)和功能與邁阿密大學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)能力，考察系統(tǒng)及其架裝的傳感量算法和計(jì)算結(jié)果的有效性和合理性，全面評(píng)價(jià)系統(tǒng)的海009 年在大連市獐子島附近海域進(jìn)行了 2 次海上試驗(yàn)，一位置參看圖 2。 2011年 第08期 基礎(chǔ)科學(xué)輯
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：P732

【引證文獻(xiàn)】

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1 于潭;�！�?dú)舛趸冀粨Q速度和通量的遙感反演方法研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2013年

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1 錢(qián)宸;面向近海�！�?dú)舛趸纪抗浪愕倪b感信息服務(wù)動(dòng)態(tài)發(fā)布方法研究[D];浙江大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2695488