青藏高原高寒草甸的空气动力学粗糙度特征

简介

为认识高寒草甸下垫面的空气动力学粗糙度特征,利用阿柔冻融站的夏季观测资料,通过两种方法计算青藏高原高寒草甸的空气动力学粗糙度,并分析空气动力学粗糙度的日演变特征,探讨空气动力学粗糙度与大气动力因素之间的关系。结果显示,阿柔高寒草甸的夏季平均动力学粗糙度为0.026 m,白天和夜间的动力学粗糙度分别为0.033 m、0.019 m。从平均的日演变看,动力学粗糙度表现出明显的单峰型演变特征,峰值出现在中午至下午时段,这与大气动力特征的日变化密切相关。其次,动力学粗糙度线性相关于摩擦速度u,但两者的相关性受到风速u的影响,u越大则两者的线性关系越强,并且两者的拟合关系在高风速区间(3~6 m/s)保持较高的稳定性。而标准化变量u/u与动力学粗糙度之间存在负指数拟合关系,u/u与动力学粗糙度的关系相比于u或u更加稳定,并且u/u解释了空气动力学粗糙度60%左右的变化,可用于空气动力学粗糙度的参数化研究。