论文

• 多普勒声雷达对化音地区风场结构探测的初步分析
• 潘桃;胡隐樵;凌佩舜
• 1992 Vol. 11 (4): 335-343. 
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• 本文利用1990年8月多普勒声雷达在"HEIFE"区化音站探测的资料, 对该地区的PBL结构进行了初步分析。结果表明, 用声雷达回波强度的双对数廓线确定大气边界层高度仍不失为一有效的方法。大气边界层高度演变过程的特点是: 白天对流层边界发展较快, 但维持时间较短; 而夜间稳定边界层维持时间较长, 且在其发展较高时, 在近地层又发展出一个新的稳定层结, 呈现多层次的SBL结构。ML内垂直风速方差的归一化结果与Lenschow大致相同。另外, 在一次冷锋过境天气背景下风场出现低空急流结构。

• 戈壁地区湍流能量耗散率和温度脉动耗散率的分析
• 刘晓虎;王介民
• 1992 Vol. 11 (4): 344-352. 
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• 本文在分析戈壁地区湍流能谱特征的基础上, 利用惯性副区有关规律, 对湍流能量耗散率ε和温度脉动耗散率N作了初步研究, 得到无因次湍流能量耗散率Φ _E为???无因次温度脉动耗散率Φ N为???文中讨论了能量收支方程和温度方差收支方程, 并用得到的Φ _E和Φ N关系估算了近地面层的速度和温度特征尺度 u _*和 T _*, 与涡旋相关方法得到结果比较, 一致性较好。

• 荒漠地区直接太阳光谱的测量
• 孔琴心;熊效振;刘广仁
• 1992 Vol. 11 (4): 353-360. 
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• 本文报道了"HEIFE"计划1991年4月和10月两次加强观测期在平川荒漠地区进行的直接太阳光谱的观测结果。通过对该地区太阳光学特性的分析得出:(1)波长λ=500nm处4月和10月晴天条件下平川荒漠地区大气光谱透明度平均为0.723。(2)Ångström浑浊系数 β和波长指数α之间有很好的负相关, 用函数 β= Ae _Ba拟合, 其相关系数达0.872。(3)气溶胶的光学厚度不仅与地面气溶胶的粒子数有关, 而且还依赖于气溶胶的谱分布、垂直廓线和粒子的物理化学成分。

• 黑河地区绿洲内农田微气象特征
• 张强;胡隐樵;王喜红
• 1992 Vol. 11 (4): 361-370. 
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• 本文对1990年6月-1991年9月期间"HEIFE"中临泽野外微气象观测站的资料进行了大量分析。初步得出了一些干旱地区绿洲内被林带包围的农田微气象特征。

• 黑河试验区沙漠和戈壁的总体输送系数
• 左洪超;胡隐樵
• 1992 Vol. 11 (4): 371-380. 
• 摘要 ( ) PDF (582KB) ( )
• 本文利用黑河试验(HEIFE)1990年8月16日-9月15日的观测资料, 对沙漠和戈壁的总体输送系数进行了研究。结果表明: 沙漠和戈壁的中性总体输送系数分别为2.2×10 ^-3和1.6×10 ^-3, 对应的粗糙度分别为4.5×10 ^-3和1.7×10 ^-3m。中性总体输送系数随风速无明显变化。 文中还求得总体输送系数与总体理查逊数及粗糙度之间的拟合关系式。并利用黑河试验其它时段的观测资料对它的适用性做了初步检验。

• 黑河地区夏末太阳辐射特征的初步分析
• 邹基玲;侯旭宏;季国良
• 1992 Vol. 11 (4): 381-388. 
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• 本文利用临泽、化音、平川和沙漠4站1990年夏末(8月)太阳辐射平衡观测资料, 分析了各站太阳辐射与长波辐射各分量的变化特征。结果表明: 该地区太阳辐射很强, 4站太阳总辐射的日变化规律均是随太阳高度角的增大或减少而相应的增大或减小; 地表反射率除平川站外, 其它3站的日变化规律均呈U型; 化音站相对于其它各站有效辐射量值最大; 对于地面净辐射来说绿洲的值最大。

• 黑河地区行星边界层平均结构演变的三维数值模拟
• 程麟生;彭新东
• 1992 Vol. 11 (4): 389-399. 
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• 本文利用一个改进和发展的高分辨三维中尺度数值模式, 用FGGEⅢb资料对具有复杂下垫面和地形的黑河地区晴天边界层演变进行了模拟。结果表明, 该模式具有模拟该地区夏季边界层平均结构及其演变的能力。模拟的地面诸通量演变与一些观测分析结果基本一致, 但因下垫面的不同会有某些差异, 对晴天边界层平均结构演变的18小时模拟能明显地区分白天和夜间的不同特征。白天混合层是在08时(北京时)以后逐渐发展建立的, 在大约16时增长到其最大厚度1.5km; 该混合层可持续到21时。夜间稳定边界层在大约22时建立。但无论白天或夜间, 下垫面的非均匀性对边界层平均结构及其演变均有明显的影响。

• 非均匀下垫面大气边界层的数值模拟
• 桑建国;吴熠丹;刘辉志;潘乃先;陈家宜;张霭琛
• 1992 Vol. 11 (4): 400-410. 
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• 本文采用北京大学的二维的复杂地形中尺度数值模式, 并且引入HAPEX试验发展的NP89 ^[1]模式的地表参数化方法, 模拟了戈壁绿洲过渡地带的大气边界层结构, 用数值方法再现了"HEIFE"中观测到的逆湿现象。并对所选用的某些参数做了敏感性试验。

• 简易一维陆面过程的数值模拟
• 牛国跃;王介民
• 1992 Vol. 11 (4): 411-422. 
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• 本模式旨在描述土壤、植被和大气系统(SPAC)中辐射、潜热及感热等形式的能量交换过程。模式共分为3部分: 土壤、植被和大气, 共包括土壤和作物的6个方程。对系统内部主要过程的参数化进行了必要的修正。为了更为细致地描述土壤中的水文和热力过程, 按对数坐标将土壤分为15层。 模式分别采用"HEIFE"区中:(1)临泽小麦地,(2)张掖豆类地,(3)沙漠近裸土等不同下垫而情形下的观测资料模拟了3天的净辐射( R _n), 潜热( LE)和感热( H), 并与观测结果进行了对比, 其一致性较好。文中还对模式对作物覆盖率的敏感性进行了检验。 运行结果表明, 在绿洲下垫面情形下能量交换以潜热为主, 在沙漠下垫面情形下以感热为主。以此模式可以模拟各种不同下垫面情形下的能量交换过程。

• 春小麦单叶气孔行为及蒸腾作用的模拟
• 郑海雷;黄子琛
• 1992 Vol. 11 (4): 423-430. 
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• 本文利用在田间观测到的辐射、叶片水势、叶温和空气饱和水汽压差对春小麦叶片气孔运动的影响, 根据Jarvis的理论建立了上述因子对气孔导度影响的综合模式。对模式的理论分析表明: 在低光强下, 气孔导度对诸环境因子影响的灵敏度顺序是辐射、叶片温度、叶片水势和空气饱和水汽压差; 在高光强下其顺序为叶片温度, 叶片水势, 光强和空气饱和水气压差。根据此气孔运动综合模式建立了春小麦单叶蒸腾强度的测算模型并将此模型和Pcnman-Monteith公式的计算值和实际观测资料进行了比较, 发现蒸腾模型的计算值较实测值偏低, 而Penman-Monteith公式的计算值较实测值偏高。

• 用气象卫星资料推算黑河地区地表特征参数
• 陈添宇;陈乾
• 1992 Vol. 11 (4): 431-439. 
• 摘要 ( ) PDF (2656KB) ( )
• 本文利用1987年1-6月的NOAA卫星AVHRR资料在37.66°-39.88°N, 98.5°-101.5°E的范围内(包括黑河中、上游流域)推算出与地表特征密切相关的某些参数, 如雪盖、植被指数和地面反射率等, 从而对下垫面属性进行分类。并利用这些地表参数分析下垫面性质的时相变化, 如雪盖和作物长势随时间的变化等。

• 黑河实验区地表反射率与植被指数的季节变化
• 吴艾笙;钟强
• 1992 Vol. 11 (4): 440-450. 
• 摘要 ( ) PDF (700KB) ( )
• 本文利用NOAA10/11AVHRR资料得到了黑河实验区1, 4, 8, 10月地表反射率与植被指数的分布图, 并讨论了不同下垫面地表反射率与植被指数的季节变化特征。在方法中, 重点讨论了反射辐射各向异性的订正问题。结果表明: 实验区各种下垫面的地表反射率均有明显的季节变化, 其图象能很好地反映各季地表反射率的空间分布状况。夏季, 由于沙漠, 戈壁与农田的植被指数有明显差别, 植被指数分布图对复杂下垫面的特征有很好的显示能力。冬季, 由于农田的植被指数降至与沙漠接近, 其分布图对下垫面的分辨能力较差。

• 一种湍流数据采集与实时处理系统
• 王介民;崔铁民;玉川一郎;光田宁
• 1992 Vol. 11 (4): 451-459. 
• 摘要 ( ) PDF (589KB) ( )
• 本文介绍了HEIFE近地层观测中应用的大气湍流数据的采集和处理系统。由于采用了较新的微机技术和适当的软件, 本系统耗资较低, 并实现了外场大量观测数据的实时处理。观测所用的大气湍流传感器包括三维超声风速温度计和红外湿度计等; 数据采集和处理中考虑了必要的传感器修正, 并利用涡旋相关方法求得近地层各主要量的湍流通量和其他统计特征量, 包括各二阶、三阶矩及有关量的功率谱和协谱分布。检查表明, 该系统工作可靠, 所获数据具有较高质量。

• "HEIFE"中'中方'微气象塔的仪器精度和观测误差
• 张强;胡隐樵
• 1992 Vol. 11 (4): 460-469. 
• 摘要 ( ) PDF (663KB) ( )
• 本文分析了"黑河地区地气相互作用的观测试验(HEIFE)"中'中方'微气象观测塔的仪器测量精度和各湍流通量的观测误差。结果表明, 仪器精度基本能够满足近地面层的观测要求。

• 论Eppley PIR精密红外辐射仪的测量精度
• 江灏;沈志宝
• 1992 Vol. 11 (4): 470-478. 
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• 本文依据红外辐射表(PIR)的结构、性能和工作原理讨论了测量精度及有关影响因素, 比较了粗测和精测两种方法的特点, 在此基础上提出了各测量方法的适用范围和精度范围以及提高测量精度的措施, 同时也给出了一些特定场合下的测量实例及提高测量精度的具体方法。分析表明: 精测方法具有很好的测量精度以及很强的环境适应性。粗测在限定的温度范围内具有测量简单、换算方便、易于实现自动化等优点, 精度尚能满足一般要求, 但在限定的温度范围以外, 测量精度急剧恶化。在影响测量精度的各因素中以温度响应中表体热辐射测量的影响最大, 在粗测方法中表内电池的性能与测量精度关系重大。强烈日射对测量精度有一定影响, 经订正后可基本消除。

• 土壤含水量重复测定次数的实验研究
• 王尧奇;吴敬之;韦志刚;刘巍;高洪春;邱传涛
• 1992 Vol. 11 (4): 479-484. 
• 摘要 ( ) PDF (414KB) ( )
• 本文根据土壤含水量空间变异性的程度, 在测量精度为10%和置信概率为0.90的要求下, 利用数理统计学方法确定了土壤含水量所需重复测定次数。张掖试验点80cm以上为5次, 90和100cm各为8和10次。临泽试验点5, 70, 80cm分别需测定12, 13和14次, 其余各层小于7次。如测量精度为15%和置信概率为0.90, 则所需测定次数, 张掖不大于6次, 临泽不大于8次。