气候与环境研究

作者：刘雨佳，韦志刚，陈辰，董文杰，朱献，陈广宇，刘雅静

单位：北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室，北京 100875,,北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室，北京 100875;北京师范大学珠海分校未来地球研究院，珠海区域气候—环境—生态预测预警协同创新中心，广东珠海 519087,,北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室，北京 100875,,北京师范大学珠海分校未来地球研究院，珠海区域气候—环境—生态预测预警协同创新中心，广东珠海 519087;中山大学大气科学学院，广东珠海 519082,,北京师范大学珠海分校未来地球研究院，珠海区域气候—环境—生态预测预警协同创新中心，广东珠海 519087;中山大学大气科学学院，广东珠海 519082,,北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室，北京 100875,,北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室，北京 100875,

关键词：陆气相互作用;动量交换系数;感热交换系数;参数化

基金：国家自然科学基金面上项目41875089

利用珠海凤凰山陆气相互作用观测塔站2014年11月至2016年5月的观测数据，对比分析了干湿季森林下垫面能量通量和气象要素的变化特征，分析了在不同稳定度下3个风向范围（315°～45°、45°～135°和135°～225°）的动量和感热交换系数随冠层表面风速的变化特征，并对动量和感热交换系数进行了参数化研究。结果表明：干季感热和潜热通量值相当，湿季潜热远大于感热。干季和湿季的夜晚都出现负感热现象，感热从大气向森林输送。相对湿度的变化幅度大，与该地气象状况密切相关，相对湿度的垂直梯度夜晚较大，白天较小。干季的气温垂直梯度比湿季的明显。风速在冬季变化平缓，夏季变化剧烈，低层风速随高度变化梯度明显，高层较紊乱。各高度风向差异不大。中性和近中性状态下，在风向为315°～45°、45°～135°和135°～225°时，动量交换系数Cdn分别为0.05、0.0055和0.022，感热交换系数Chn分别为0.0055、0.003和0.004。在稳定和不稳定状态下，动量交换系数Cd、感热交换系数Ch随冠层表面风速v明显发生变化，稳定条件下，Cd、Ch随v的增大而增大；不稳定条件下，Cd、Ch随v的增大而减小。分不同风向对森林冠层Cd、Ch在稳定和不稳定条件下与v的关系进行了拟合，得到了参数化公式。

来源：2020年第5期

《气候与环境研究》期刊编辑部

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