不同天气条件下近地层三维湍流的垂直变化研究

摘要

利用设置在福建漳浦赤湖镇海边100m测风塔上安装的4层三维超声风温仪的实测资料,经过无效数据剔除、除野点、坐标转换、去倾等数据处理,采用统计学方法分析了201013强台风“鲇鱼”、冷空气、正常天气时段的风速、风向、湍流强度、湍流积分尺度及其垂直变化特征,发现了一些新的观测事实:台风经过测风塔前后风速最大31.2m/s,12小时风向顺时针偏转了超过180°,而冷空气大风影响期间风向不超过45°;纵向湍流强度随高度的增高而减小,湍流强度的大小和变幅因影响天气不同差别明显,其中台风登陆期间强风下95m高度0.06-0.07;横向湍流强度,除台风登陆期间强风下湍流强度4层比较接近外,其余天气条件下均随高度的增高而减小,台风登陆期间强风下95m高度0.06-0.09,75m和95m横向与纵向湍流标准差的比值为0.98-1.06,远大于各种规范定义值,垂直向比纵向接近于0.5,符合各种规范定义值.湍流积分尺度随高度增加而增加,75m-95m高度比较接近;台风登陆期间强风下各高度的积分尺度最小且各层差别很小,冷空气积分尺度最大且底层明显大于高层.