高温和台风影响下的苏州城市粗糙子层湍流通量特征

摘要

利用苏州地区2011 年12月20 日-2012年8 月13 日的湍流观测资料对不同季节、高温、台风强天气过程下的湍流特征进行分析.结果表明:城市地区不同季节动量通量、感热通量、潜热通量日变化明显,各通量的夏季平均值、最大值均高于冬春季,夏季感热通量日最大值为160.2 W·m-2,感热在城市地表能量平衡中的作用大于潜热,各季节潜热通量平均值仅为感热通量的40％～45％.降水量和植被覆盖度影响地表能量平衡,尤其影响地表热量在感热和潜热之间的分配.在高温天气过程中,感热通量增加明显,其峰值约是夏季平均的1.93 倍.由于水汽较少,潜热通量明显减少,约为夏季日平均值的60％.速度三分量谱中u谱与w谱在低频区存在两个峰值,说明在城市复杂下垫面里,湍流激发机制中存在低频过程的影响.在台风天气过程中,动量通量大且变化快,感热输送弱,潜热输送波动大.速度谱w基本不符合"-5/3"次律,惯性子区最小且向高频移动,这和台风内部的复杂上升下沉气流有关.