【摘要】：湖泊通過與大氣之間的水汽和熱量交換影響局地和區(qū)域氣候。在湖泊模型中,通常采用質(zhì)量傳輸方程計算動量、感熱以及潛熱通量,其中最為關(guān)鍵的問題是湖泊與大氣之間動量和水熱交換系數(shù)參數(shù)化方案。本研究利用2014年太湖中尺度通量網(wǎng)5個湖泊觀測站點的渦度相關(guān)和小氣候觀測資料,研究太湖與大氣界面動量、感熱以及水汽交換系數(shù)的時空變化特征,并分析了動量和水熱交換系數(shù)的影響因素。本文主要研究結(jié)果如下：(1)太湖動量和水熱交換系數(shù)春夏季高、秋冬季低。由于各站點月平均風(fēng)速的數(shù)值(3.9-5.2 m/s)均處在湖面動力學(xué)平滑和粗糙兩種流體特征轉(zhuǎn)換風(fēng)速范圍內(nèi)(2.5-5.5 m/s),因此交換系數(shù)與風(fēng)速的關(guān)系存在潛在的不確定性。(2)太湖湖-氣界面動量交換系數(shù)存在一定空間差異：西部風(fēng)浪區(qū)(大浦口站)最大；水面開闊的南部湖區(qū)(小雷山站)和中部湖區(qū)(平臺山站)次之；水流受到抑制的東部沉水植物區(qū)(避風(fēng)港站)最小。不同湖區(qū)的熱量和水汽交換系數(shù)差異較小。(3)在10m高度處風(fēng)速小于4 m/s時,交換系數(shù)隨風(fēng)速增加而迅速減小；風(fēng)速5-6 m/s時,交換系數(shù)達到最小值；而后隨著風(fēng)速增強趨于穩(wěn)定。受水深和風(fēng)浪區(qū)限制,相同風(fēng)速條件下海洋參數(shù)化方案會低估太湖交換系數(shù),低風(fēng)速條件下低估更為明顯。隨著大氣不穩(wěn)定度增加,感熱和水汽交換系數(shù)逐漸增大,大氣不穩(wěn)定或中性條件下的動量交換系數(shù)明顯大于大氣穩(wěn)定時的結(jié)果。本文的研究結(jié)果為大型淺水湖泊的交換系數(shù)研究提供科學(xué)依據(jù),為湖泊模型和區(qū)域氣候模型研究提供數(shù)據(jù)支持。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P341

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本文編號：2620499