《表2 7月1、2、3级风条件下夜间3.08 m和18.10 m层垂直速度湍流谱各子区对应频率、平均风速,L/U值、1/NBV值和RB值》

《表2 7月1、2、3级风条件下夜间3.08 m和18.10 m层垂直速度湍流谱各子区对应频率、平均风速,L/U值、1/NBV值和RB值》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《黄土高原塬区近地面层重力波的辨识及其特征研究》


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图4为7月下垫面农田高度差异较大时,不同风速条件下垂直速度湍流谱特征。与表1类似,表2给出了有关参量。综合图4和表2可得:(1)在1~3级风速条件下,平凉站边界层都满足L/U>1/NBV,受扰动后可激发出重力波。(2)随风速增大,两层高度重力波浮力波数所对应频率都逐渐减小;波源所对应频率也逐渐减小。但重力波频率范围变化不大。(3)从浮力波数到波源,1、2、3级风速条件下3.08 m高度重力波时间尺度范围分别为[63.4 s,92.6 s],[66.7 s,97.1 s]和[68.0 s,103.1 s];18.10 m高度重力波时间尺度范围分别为[62.1 s,90.1 s],[71.9 s,106.4 s]和[78.2 s,112.4 s]。(4)随着植被高度的斑块状分布造成下垫面起伏增大和风速的增大,从间隔区以后开始,随着频率增大,开始能谱衰减律略大于-5/3,直到频率大于0.1 Hz以后,能量衰减律才等于-5/3,进入湍流惯性副区。结果表明,风速较大时,受下垫面拖曳影响,邻近地面的重力波波动周期减小;但风速不大时(<1 m·s-1左右),地表影响造成重力波波动周期略有增大。另外,随着风速增大整体Richardson数RB从1.66减小到0.016。特别值得注意的是在3级风速条件下,RB远小于0.25,但重力波仍然存在。随着下垫面植被高度起伏增大,从重力波到湍流并不是直接进入惯性副区,而是在两者之间存在一段非各向同性湍流区。