基于LAS觀測的城鎮(zhèn)感熱通量時(shí)空特征及影響因素
發(fā)布時(shí)間:2021-11-03 15:48
感熱通量是地氣交換的重要組成部分,準(zhǔn)確測量地表感熱通量對(duì)于了解大氣運(yùn)動(dòng)及局地氣候特征的形成機(jī)制十分重要。近年來,不斷加快的城鎮(zhèn)化進(jìn)程顯著改變了下墊面類型,從而導(dǎo)致城鎮(zhèn)區(qū)域地氣之間水熱平衡的明顯變化,城鎮(zhèn)感熱通量的觀測研究十分必要。本項(xiàng)研究利用2018年4月~2019年4月南京盤城大孔徑閃爍儀(Large Aperture Scintillometer,LAS)觀測數(shù)據(jù),分析了城鎮(zhèn)感熱通量的時(shí)間變化特征及空間代表性,探討了環(huán)境因子、地表參數(shù)對(duì)城鎮(zhèn)感熱通量的影響。主要研究結(jié)論為:(1)南京城鎮(zhèn)感熱通量呈單峰型日變化特征,白天顯著大于夜間;白天晴天大于多云天和陰天,夜間晴天略小于多云天和陰天,晴、多云、陰天年平均感熱通量分別為60.82±71.04 W·m-2、55.70±54.91 W·m-2、48.31±42.01 W·m-2。白天感熱通量春、夏季接近,夏季明顯大于冬季;夜間四季差異較小;8月晝、夜均值分別為112.19、23.54 W·m-2,2月晝、夜均值分別為35.57、11.57 W·m
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
觀測區(qū)域下墊面分布及儀器架設(shè)位置示意圖
第二章研究方法13圖2.3SEBAL模型迭代計(jì)算感熱通量流程圖Figure2.3FlowchartofSEBALmodeliterativecalculationofsensibleheatflux經(jīng)過多次迭代不斷改進(jìn)空氣溫度、空氣密度,最后求出穩(wěn)定的空氣動(dòng)力學(xué)阻抗h和改進(jìn)系數(shù)、,進(jìn)而求出每個(gè)像元的感熱通量H[12],即:=()(2-7)
南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖3.3LAS和EC通量貢獻(xiàn)源區(qū)月變化Figure3.3MonthlyvariationofLASandECfluxcontributionsourcearea因?yàn)橥控暙I(xiàn)區(qū)分布在盛行風(fēng)向一側(cè),所以在不均勻下墊面上HLAS會(huì)隨著風(fēng)向和大氣穩(wěn)定度不同而發(fā)生變化。為了分析LAS觀測結(jié)果的空間空間代表性,選取向下短波輻射在200~400W·m-2之間、降雨12hr之后的HLAS數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以確保各個(gè)風(fēng)向上HLAS的差異均來自干燥地表、相近的太陽輻射[70],統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖3.4。從圖中可以看出,晴天白天條件下,HLAS大多在50~100W·m-2之間,不同風(fēng)向的城鎮(zhèn)感熱通量存在顯著差異,大于150W·m-2的HLAS多出現(xiàn)在ENE、E、ESE、SE風(fēng)向,小于50W·m-2的HLAS多分布在SSE、SSW、SW、WSW風(fēng)向,這主要與不同風(fēng)向LAS通量源區(qū)下墊面類型的差異有關(guān)(圖2.1)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]南京地區(qū)大口徑閃爍儀與渦動(dòng)相關(guān)儀感熱通量觀測對(duì)比[J]. 王亮,胡凝,王詠薇,王璐瑤,趙翔,劉壽東. 生態(tài)學(xué)雜志. 2020(01)
[2]洱海湖濱農(nóng)田下墊面大口徑閃爍儀與渦動(dòng)相關(guān)儀測量的湍流熱通量對(duì)比分析[J]. 徐安倫,李建,彭浩,孫績?nèi)A. 高原氣象. 2017(01)
[3]低丘紅壤區(qū)農(nóng)田水熱通量變化特征及氣候?qū)W足跡[J]. 李陽,景元書,秦奔奔. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]那曲地區(qū)兩種空間尺度感熱通量的對(duì)比分析[J]. 孫根厚,胡澤勇,王介民,劉火霖,謝志鵬,藺筠,黃芳芳. 高原氣象. 2016(02)
[5]南京地區(qū)地表熱通量的遙感反演分析[J]. 王煜東,趙小艷,徐向華,牛建龍,王亞戈. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]Estimation of Turbulent Sensible Heat and Momentum Fluxes over a Heterogeneous Urban Area Using a Large Aperture Scintillometer[J]. Sang-Hyun LEE,Jun-Ho LEE,Bo-Young KIM. Advances in Atmospheric Sciences. 2015(08)
[7]科爾沁溫帶草甸能量平衡的日季變化特征[J]. 李輝東,關(guān)德新,袁鳳輝,任艷,王安志,金昌杰,吳家兵. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(01)
[8]城市地表熱通量遙感反演及與下墊面關(guān)系分析[J]. 劉越,Shintaro Goto,莊大方,匡文慧. 地理學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]我國干旱區(qū)深厚大氣邊界層與陸面熱力過程的關(guān)系研究[J]. 張強(qiáng),張杰,喬娟,王勝. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2011(09)
[10]大孔徑閃爍儀在黑河流域的應(yīng)用分析研究[J]. 王維真,徐自為,李新,王介民,張智慧. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2010(11)
碩士論文
[1]基于大孔徑閃爍儀的典型農(nóng)田感熱通量變異規(guī)律研究[D]. 韓信.天津農(nóng)學(xué)院 2017
[2]大孔徑閃爍儀(LAS)觀測感熱通量特征及其對(duì)數(shù)值模式網(wǎng)格尺度熱通量觀測誤差的改進(jìn)[D]. 郝小翠.蘭州大學(xué) 2013
本文編號(hào):3473950
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
觀測區(qū)域下墊面分布及儀器架設(shè)位置示意圖
第二章研究方法13圖2.3SEBAL模型迭代計(jì)算感熱通量流程圖Figure2.3FlowchartofSEBALmodeliterativecalculationofsensibleheatflux經(jīng)過多次迭代不斷改進(jìn)空氣溫度、空氣密度,最后求出穩(wěn)定的空氣動(dòng)力學(xué)阻抗h和改進(jìn)系數(shù)、,進(jìn)而求出每個(gè)像元的感熱通量H[12],即:=()(2-7)
南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖3.3LAS和EC通量貢獻(xiàn)源區(qū)月變化Figure3.3MonthlyvariationofLASandECfluxcontributionsourcearea因?yàn)橥控暙I(xiàn)區(qū)分布在盛行風(fēng)向一側(cè),所以在不均勻下墊面上HLAS會(huì)隨著風(fēng)向和大氣穩(wěn)定度不同而發(fā)生變化。為了分析LAS觀測結(jié)果的空間空間代表性,選取向下短波輻射在200~400W·m-2之間、降雨12hr之后的HLAS數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以確保各個(gè)風(fēng)向上HLAS的差異均來自干燥地表、相近的太陽輻射[70],統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖3.4。從圖中可以看出,晴天白天條件下,HLAS大多在50~100W·m-2之間,不同風(fēng)向的城鎮(zhèn)感熱通量存在顯著差異,大于150W·m-2的HLAS多出現(xiàn)在ENE、E、ESE、SE風(fēng)向,小于50W·m-2的HLAS多分布在SSE、SSW、SW、WSW風(fēng)向,這主要與不同風(fēng)向LAS通量源區(qū)下墊面類型的差異有關(guān)(圖2.1)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]南京地區(qū)大口徑閃爍儀與渦動(dòng)相關(guān)儀感熱通量觀測對(duì)比[J]. 王亮,胡凝,王詠薇,王璐瑤,趙翔,劉壽東. 生態(tài)學(xué)雜志. 2020(01)
[2]洱海湖濱農(nóng)田下墊面大口徑閃爍儀與渦動(dòng)相關(guān)儀測量的湍流熱通量對(duì)比分析[J]. 徐安倫,李建,彭浩,孫績?nèi)A. 高原氣象. 2017(01)
[3]低丘紅壤區(qū)農(nóng)田水熱通量變化特征及氣候?qū)W足跡[J]. 李陽,景元書,秦奔奔. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]那曲地區(qū)兩種空間尺度感熱通量的對(duì)比分析[J]. 孫根厚,胡澤勇,王介民,劉火霖,謝志鵬,藺筠,黃芳芳. 高原氣象. 2016(02)
[5]南京地區(qū)地表熱通量的遙感反演分析[J]. 王煜東,趙小艷,徐向華,牛建龍,王亞戈. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]Estimation of Turbulent Sensible Heat and Momentum Fluxes over a Heterogeneous Urban Area Using a Large Aperture Scintillometer[J]. Sang-Hyun LEE,Jun-Ho LEE,Bo-Young KIM. Advances in Atmospheric Sciences. 2015(08)
[7]科爾沁溫帶草甸能量平衡的日季變化特征[J]. 李輝東,關(guān)德新,袁鳳輝,任艷,王安志,金昌杰,吳家兵. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(01)
[8]城市地表熱通量遙感反演及與下墊面關(guān)系分析[J]. 劉越,Shintaro Goto,莊大方,匡文慧. 地理學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]我國干旱區(qū)深厚大氣邊界層與陸面熱力過程的關(guān)系研究[J]. 張強(qiáng),張杰,喬娟,王勝. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2011(09)
[10]大孔徑閃爍儀在黑河流域的應(yīng)用分析研究[J]. 王維真,徐自為,李新,王介民,張智慧. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2010(11)
碩士論文
[1]基于大孔徑閃爍儀的典型農(nóng)田感熱通量變異規(guī)律研究[D]. 韓信.天津農(nóng)學(xué)院 2017
[2]大孔徑閃爍儀(LAS)觀測感熱通量特征及其對(duì)數(shù)值模式網(wǎng)格尺度熱通量觀測誤差的改進(jìn)[D]. 郝小翠.蘭州大學(xué) 2013
本文編號(hào):3473950
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