珠海鳳凰山森林下墊面干季和濕季氣象要素的對比分析與動量和感熱交換系數的參數化研究

作者：劉雨佳,韋志剛,陳辰,董文杰,朱獻,陳廣宇,劉雅靜

摘要：利用珠海鳳凰山陸氣相互作用觀測塔站2014年11月至2016年5月的觀測數據,對比分析了干濕季森林下墊面能量通量和氣象要素的變化特征,分析了在不同穩定度下3個風向范圍(315°~45°、45°~135°和135°~225°)的動量和感熱交換系數隨冠層表面風速的變化特征,并對動量和感熱交換系數進行了參數化研究。結果表明:干季感熱和潛熱通量值相當,濕季潛熱遠大于感熱。干季和濕季的夜晚都出現負感熱現象,感熱從大氣向森林輸送。相對濕度的變化幅度大,與該地氣象狀況密切相關,相對濕度的垂直梯度夜晚較大,白天較小。干季的氣溫垂直梯度比濕季的明顯。風速在冬季變化平緩,夏季變化劇烈,低層風速隨高度變化梯度明顯,高層較紊亂。各高度風向差異不大。中性和近中性狀態下,在風向為315°~45°、45°~135°和135°~225°時,動量交換系數Cdn分別為0.05、0.0055和0.022,感熱交換系數Chn分別為0.0055、0.003和0.004。在穩定和不穩定狀態下,動量交換系數Cd、感熱交換系數Ch隨冠層表面風速v明顯發生變化,穩定條件下,Cd、Ch隨v的增大而增大;不穩定條件下,Cd、Ch隨v的增大而減小。分不同風向對森林冠層Cd、Ch在穩定和不穩定條件下與v的關系進行了擬合,得到了參數化公式。

發文機構：北京師范大學地理科學學部地表過程與資源生態國家重點實驗室 北京師范大學珠海分校未來地球研究院 中山大學大氣科學學院

關鍵詞：陸氣相互作用動量交換系數感熱交換系數參數化Land–atmosphere interactionMomentum exchange coefficientSensible heat exchange coefficientParameterization

分類號： P463[天文地球—大氣科學及氣象學]