南京夏季城郊湍流特征对比分析-Yale-NUISTCenteronAtmospheric.pdf

13 18 2013 6 科 学 技 术 与 工 程 Vol. 13 No. 18 Jun． 2013 第 卷 第 期 年 月 167 1— 1815 (2013)18-5108-07 Science Technology and Engineering  2013 Sci. Tech. Engrg. 南京夏季城郊湍流特征对比分析 王 旭 刘寿东 刁一伟 白 杨 ( ， 210044 ) 南京信息工程大学大气环境中心 南京 2010 ， 。 : 摘 要 利用 年南京夏季城市热岛三维观测试验资料 对比分析了南京夏季城市和郊区下垫面的湍流特征 结果表明 ， ; ， 、 ①郊区大气层结呈现规律性的日变化特征 而城市大气几乎全天处于不稳定层结状态 ② 不稳定层结下 城市 郊区三个方向 1/ 3 ; ， ， 无量纲风速标准差与稳定度参数均呈 幂次关系 城市无量纲水平风速标准差小于郊区 而在垂直方向无明显差异 郊区略 ; 、 － 2 / 3 ; 小于城市 ③ 城 郊下垫面归一化风速谱曲线在高频段随无因次频率满足 幂次律 低频段谱曲线集中在相对狭窄范围 ; ; ， 内 郊区风速谱曲线要比城市开阔且平缓 城市风速谱有明显拐点 水平风速谱和垂直风速谱拐点对应的无因次频率分别为 0. 007 0. 01; 、 ， 和 ④ 南京城 郊的垂直风速脉动含能涡区的特征尺度均小于水平风速脉动含能涡区 湍流动能在垂直方向上主要 分布于小尺度湍涡。 关键词 城市边界层 湍流特征 归一化标准差 谱特征 中图法分类号 P434. 5 ; 文献标志码 A ， 度上限制了城市内所选站点的空间代表性。 城市是受到人类活动影响最强烈的地带 是一 因此 。 ， 种与人类关系极其密切的人工生态系统 伴随着 一般采用对比分析的方法 即在城市近郊另外选择 ， ， 一处下垫面较为开阔平坦的区域建立观测站 与城 城市经济的快速发展 城市的密集化程度和乡镇的 ［1］ ［8］ 。 ， 区观测站进行平行观测，以研究城市湍流特征 。 城市化程度逐渐加剧 在城市化进程中 大量建 筑物的兴建和人类频繁活动的干预会对原有的自 目前已有大量证据表明城市边界层长期处于 ， ， 、 不稳定或近中性层结状态 甚至在夜晚由